圖1. 移動測量系統(tǒng)的組成部分，(a)是車內(nèi)設(shè)置，(b)是車外設(shè)置；

2020年10月至2021年9月期間進(jìn)行了24次移動調(diào)查(24天)。采用Picarro公司G2401測量CH₄，儀器每月使用WMO X2004標(biāo)度進(jìn)行校準(zhǔn)，測量CH₄的精度為0.7 ppb。該儀器安裝在一輛熱發(fā)動機車輛上，車頂上裝備有GPS裝置(NEO-M8N-0-10 U-Blox)和聲速風(fēng)速計(150WX RS232氣象站儀器)。此外，進(jìn)風(fēng)口被安裝到車頂，靠近風(fēng)速計(離地面約190cm)。車內(nèi)設(shè)置了實時充電系統(tǒng)，允許電池在行駛時充電，這使得儀器可以進(jìn)行長時間的觀測。所有記錄的數(shù)據(jù)都是實時可見的。數(shù)據(jù)日志記錄了每個測量日空氣從進(jìn)氣道到分析儀的時間延遲。

移動監(jiān)測在正午前后進(jìn)行，此時空氣在行星邊界層中混合良好。每個實地工作日都調(diào)查了三個選定的地點。只要在監(jiān)測屏幕上看到CH₄排放羽流，在交通條件允許的情況下，以20-30 km h?¹的行駛速度跟蹤3-5個重復(fù)的樣帶，用于研究CH₄濃度的逐漸變化。在高斯羽流峰形狀表征過程中，該速度范圍已被確定為最佳。一般來說，每次調(diào)查的持續(xù)時間為6-7小時。每次調(diào)查中測量的甲烷摩爾分?jǐn)?shù)的第二個百分位數(shù)被選為計算所有樣帶排放率的每日背景值。下圖顯示了這三個熱點的地理位置以及每個站點一天的調(diào)查路徑示例(站點之間約15公里)。

圖2. 調(diào)查地區(qū)(Koshi, Kotsiatis和Aradippou)的位置和圖片以及每個站點一天的調(diào)查路徑示例。

本文選取了一個活躍填埋場、一個關(guān)閉填埋場和一個集約化養(yǎng)牛區(qū)作為主要調(diào)查區(qū)域，設(shè)計了反復(fù)的橫斷線路，測量下風(fēng)甲烷濃度，擬合高斯模型獲得排放率。結(jié)果顯示，填埋場和養(yǎng)牛廠來源的甲烷排放率比國家清單的估計值分別高出129%和40%。

表1. 匯總了在不同季節(jié)、不同測量日期獲得的甲烷排放率估算結(jié)果。這些排放率是基于高斯煙羽模型與現(xiàn)場觀測值的擬合結(jié)果計算得到的。

圖3. 展示了三個調(diào)查區(qū)域不同季節(jié)的甲烷排放率。數(shù)據(jù)來源是作者基于現(xiàn)場移動監(jiān)測獲得的結(jié)果。這表明了季節(jié)變化對結(jié)果的影響較小。

圖4. 對比了本文移動監(jiān)測結(jié)果與國家清單的數(shù)據(jù)。國家清單的數(shù)據(jù)來源于塞浦路斯提交給IPCC的最新國家溫室氣體排放清單。

上圖直觀對比了移動監(jiān)測獲得的三大排放區(qū)的排放總量與國家清單的數(shù)據(jù)，清晰反映了兩個數(shù)據(jù)源在溫室氣體排放估算上的差異。可以看到填埋場甲烷排放量監(jiān)測值較大,而養(yǎng)牛區(qū)源排放量監(jiān)測值也略高。這與文章結(jié)論中移動監(jiān)測結(jié)果高于國家清單估算值的結(jié)論一致。上圖能夠直接而有效地支持文章的研究結(jié)論，反映了監(jiān)測與清單間的差異。