Erfolgreiche Anwendung eines miniaturisierten Instruments für Kohlendioxid-Vertikalbeobachtungen

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Kohlendioxid ist das wichtigste Treibhausgas in der Atmosphäre, und sein vertikaler Konzentrationsgradient ist wichtig für ein genaues Verständnis und die Interpretation der globalen Erwärmung, die Umkehrung von Kohlenstoffquellen und -senken, die Kalibrierung und Validierung von atmosphärischen Transportmodellen und Fernerkundungsmessungen.Herkömmliche hochpräzise Kohlendioxid-Messinstrumente sind aufgrund der großen Größe, der schweren Masse der Trägersysteme und des hohen Preises schwer auf die vertikale Beobachtung anzuwenden, so dass die in-situ-Messung von Kohlendioxid-Vertikalprofilen innerhalb der Grenzschicht selten ist.Nach jahrelangen Bemühungen hat die Carbon Cycle and Climate Change Group des Instituts für Physik der Atmosphäre (IAP), Chinesische Akademie der Wissenschaften, und Prof.

Ning Zeng von der University of Maryland, USA, erfolgreich ein kostengünstiges, miniaturisiertes Kohlendioxid-Überwachungsinstrument entwickelt, das auf nicht-dispersiver Infrarot-Technologie basiert.

Die geringe Größe und das geringe Gewicht des Instruments ermöglichen eine einfache Montage an einer Lotungsvorrichtung zur vertikalen Beobachtung von Kohlendioxidkonzentrationen (Abbildung 1).Vom 8.

bis 14.

Januar 2019 lud das Forschungsteam das Instrument auf ein vertikales Detektionssystem des Fesselballons vom Sub-Center of Atmospheric Sciences, Chinese Ecosystem Research Network, IAP, und führte erfolgreich in-situ-Beobachtungen der vertikalen Verteilung des Kohlendioxids in der Grenzschicht (0-1000 m) im südwestlichen Teil der Stadt Shijiazhuang, Provinz Hebei, China, durch.

Dr.

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Yinghong Wang, eine Forscherin aus der Gruppe von Prof.

Yuesi Wang, sammelte Gasproben unterschiedlicher Höhe und vermaß sie präzise mit einem Gaschromatographen im Labor.Bei der Datenanalyse lieferte das miniaturisierte Gerät sehr konsistente Ergebnisse für das vertikale Kohlendioxid-Profil, die mit denen konventioneller Gaschromatographie-Analysegeräte vergleichbar waren.

Nach einer Woche kontinuierlicher Beobachtungen stellten wir fest, dass die Kohlendioxid-Konzentration grundsätzlich….

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