目前主流的溫室氣體監(jiān)測(cè)技術(shù)是以光和氣體組分的相互作用為物理機(jī)制,，根據(jù)目標(biāo)組分的特征光譜，借助光譜解析算法,，再結(jié)合光機(jī)電算工程技術(shù)，實(shí)現(xiàn)溫室氣體濃度在不同時(shí)間,、空間,、距離下的非接觸定量反演。

    常見的溫室氣體光譜學(xué)檢測(cè)技術(shù)主要包括非分散紅外光譜技術(shù)（NDIR）,、傅立葉變換光譜技術(shù)（FTIR）,、差分光學(xué)吸收光譜技術(shù)（DOAS）、差分吸收激光雷達(dá)技術(shù)（DIAL）,、可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)（TDLAS）,、離軸積分腔輸出光譜技術(shù)（OA-ICOS）,、光腔衰蕩光譜技術(shù)（CRDS）、激光外差光譜技術(shù)（LHS）,、空間外差光譜技術(shù)（SHS）等,。

    非分散紅外光譜技術(shù)（NDIR）

    NDIR技術(shù)利用氣體分子對(duì)寬帶紅外光的吸收光譜強(qiáng)度與濃度成正比的關(guān)系，進(jìn)行溫室氣體反演,，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,、操作方便、成本低廉等優(yōu)點(diǎn),。

    傅立葉變換光譜技術(shù)（FTIR）

    FTIR技術(shù)通過測(cè)量紅外光的干涉圖,，并對(duì)干涉圖進(jìn)行傅立葉積分變換，從而獲得被測(cè)氣體紅外吸收光譜,，能夠?qū)崿F(xiàn)多種組分同時(shí)監(jiān)測(cè),，適用于溫室氣體的本底、廓線和時(shí)空變化測(cè)量及其同位素探測(cè),，儀器系統(tǒng)較為復(fù)雜,，價(jià)格比較昂貴。

    差分光學(xué)吸收光譜技術(shù)（DOAS）

    DOAS也是一種寬帶光譜檢測(cè)技術(shù),，能夠?qū)崿F(xiàn)多氣體組分探測(cè),，儀器光譜分辨率較低，易受水汽和氣溶膠的影響,。

    差分吸收激光雷達(dá)技術(shù)（DIAL）

    DIAL技術(shù)是一種利用氣體分子后向散射效應(yīng)進(jìn)行氣體遙感探測(cè)的光譜技術(shù),，具有高精度、遠(yuǎn)距離,、高空間分辨等優(yōu)點(diǎn),，系統(tǒng)較為復(fù)雜，成本較高,。

    可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)（TDLAS）

    TDLAS技術(shù)利用窄線寬的可調(diào)諧激光光源,，完整地掃描到氣體分子的一條或幾條吸收譜線，具有響應(yīng)速度快,、靈敏度高,、光譜分辨率高等優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)崿F(xiàn)溫室氣體原位點(diǎn)式和區(qū)域開放式探測(cè),，對(duì)于多氣體組分探測(cè)通常需要多個(gè)激光器復(fù)用實(shí)現(xiàn),。

    CRDS和OA-ICOS技術(shù)

    CRDS和OA-ICOS均屬于小型化的氣體原位探測(cè)技術(shù)，在溫室氣體監(jiān)測(cè)方面,，其檢測(cè)靈敏度較高,，成本比TDLAS要高。

    LHS和SHS技術(shù)

    LHS和SHS都屬于高精度,、高光譜分辨的氣體檢測(cè)技術(shù),，適用于溫室氣體的柱濃度或垂直廓線探測(cè),，可用于地基和星載大氣探測(cè)領(lǐng)域。

    以上是對(duì)“溫室氣體監(jiān)測(cè)技術(shù)”的相關(guān)介紹,，雖然光譜學(xué)檢測(cè)技術(shù)的原理各不相同,，但基本都是基于溫室氣體在紅外波段的特征吸收光譜來進(jìn)行濃度反算的。針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景,，可以選擇不同的測(cè)量技術(shù),，綜合上述技術(shù)的測(cè)量?jī)?yōu)勢(shì)，可以實(shí)現(xiàn)多空間尺度,、多時(shí)間尺度,、多溫室氣體組分的監(jiān)測(cè)，滿足生態(tài),、環(huán)境,、氣候研究對(duì)溫室氣體排放監(jiān)測(cè)的多樣需求。

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