长江三角洲地区城市、郊区和乡村下垫面的CO2通量观测

利用长江三角洲地区南京和苏州两个典型城市的中心城区观测点、南京郊区观测点以及南京市溧水区乡村草地和农田观测点为期一年的CO₂通量观测数据,分析不同下垫面之上CO₂通量观测值的差异以及城市和郊区不同观测高度的CO₂通量观测值的差异.结果表明,城市在CO₂地气交换过程中的作用是碳源,而植被下垫面为碳汇;城市粗糙子层中CO₂通量观测值随高度增大,上层观测值具有较好的局地代表性;郊区站两个观测高度处于惯性子层之中,CO₂通量观测值比较接近,而它们之间的差异则反映了各自高度所对应的不同源区域范围内排放和吸收的不同.依据观测数据估算了不同下垫面的单位面积CO₂全年净排放/吸收量,南京和苏州市区全年净排放量分别是18.2 kg·m^-2和15.5kg·m^-2;农田和草地的全年净吸收量分别是2.9 kg·m^-2和0.6 kg·m^-2;郊区观测点25 m高度所对应的源...     

基于大涡模拟的甲烷点源排放无人机观测实验：排放速率及其不确定度估算

无人机已被证明是适用于甲烷点源排放速率估算的一种新颖且有效的观测平台,然而对其估算的准确度与不确定度尚缺乏有效分析与量化。利用包含已知排放速率被动示踪物的大涡模拟,再现了1种强湍流混合环境下的甲烷羽流并对羽流进行了连续多次模拟飞行观测实验,通过逆高斯方法（IG）和质量平衡方法（MB）对排放速率进行了估算并量化了其准确度与不确定度,最后对不同的飞行时间安排及差异化的空间飞行策略进行了探究以提升估算效果。结果表明,对于研究所涉及的大气混合条件,通过IG和MB方法对多次模拟飞行估算的排放均值可达到既定排放值的95.3%和86.1%,不确定度为56.6%和56.9%;通过单架无人机多次重复飞行采样进行估算可显著降低不确定度,5次重复飞行可降至＜30%;2架无人机在不同高度的同步飞行可使MB方法估算的不确定度降至35.2%～51.9%,IG方法则对该措施不敏感。研究仅考虑甲烷的传输扩散过程,结果也适用于其他被动示踪物的点源排放估算。