基于压差的二氧化碳垂直采样分析技术

本研究开发了一套基于直接采样技术的二氧化碳(CO2)垂直廓线采样分析系统,分析近地面至25km高空CO2浓度的垂直分布.系统通过压差实现垂直方向连续采样,利用CRDS高精度分析技术对不同高度样品进行定量分析,计算得到采样区域CO2浓度廓线.于2018年6月13~14日,在内蒙古锡林浩特国家气候观象台利用平流层探空气球平台进行了观测实验.实验室测试显示,CO2分析准确度优于0.06×10-6,精度优于0.08×10-6.外场实验获得区域近地面至25km高空CO2浓度的高分辨率垂直廓线,显示CO2在不同高度的分层结构.考虑不同高度样品扩散作用,系统垂直分辨率在10km高度以下优于580m,在10~20km高度优于3.3km.研究表明:分析系统可搭载在合适探空平台上进行CO2垂直观测,获取浓度廓线,可为传输模式提供数据,并为碳卫星遥感数据提供实测数据校验.