CN117269081B - 一种温室气体的碳通量监测方法及碳通量监测系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种温室气体的碳通量监测方法及碳通量监测系统，该碳通量监测方法方法包括以下步骤：按照地图上的城市区域，将近地表大气区域划分成与所述城市区域相对应的近地表大气区域；采用超光谱碳通量检测装置测量与所述城市区域相对应的近地表大气区域内每个温室气体点源的碳通量；当与所述城市区域相对应的近地表大气区域内出现温室气体点源的碳通量超过预设值时，发送所述城市区域碳通量超标的信息至相关管理部门。该碳通量监测系统包括：近地表大气区域划分装置、超光谱碳通量检测装置和碳通量超标信息发送装置。本申请具有监测结果非常准确和灵敏度很高等优点。

Description

一种温室气体的碳通量监测方法及碳通量监测系统

技术领域

本申请涉及一种检测温室气体的技术领域，尤其是涉及一种温室气体的碳通量监测方法及碳通量监测系统。

背景技术

温室气体是在地球大气中起温室作用的气体，温室气体的过量排放会导致地球平均气温上升，容易引起冰川融化、极端天气和海平面上升等灾害，因此，控制温室气体的排放量就非常重要，而控制温室气体排放的前提是需要先测量出温室气体的排放量，通过监测温室气体的碳通量可以很好的估算出温室气体的排放量，相关传统技术的碳通量检测仪器的体积大，重量重，并且功耗大，灵敏度也低，导致碳通量的监测结果不够准确，从而造成温室气体的排放量难以管控。

发明内容

为了优化传统的相关方案，本申请提供一种温室气体的碳通量监测方法及碳通量监测系统。

第一方面，本申请提供一种温室气体的碳通量监测方法，可以包括以下步骤：

按照地图上的城市区域，将近地表大气区域划分成与所述城市区域相对应的近地表大气区域；

采用超光谱碳通量检测装置测量与所述城市区域相对应的近地表大气区域内每个温室气体点源的碳通量；

当与所述城市区域相对应的近地表大气区域内出现温室气体点源的碳通量超过预设值时，发送所述城市区域碳通量超标的信息至相关管理部门。

在上述技术方案中，采用超光谱碳通量检测装置测量温室气体点源的碳通量，由于超光谱可以进行图谱合一的光电探测，识别各种伪装目标，非常详细地探测目标的辐射能量，使得超光谱碳通量检测装置的测量非常灵敏，监测结果很准确；当监测结果出现有城市出现温室气体点源的碳通量超过预设值时，及时通知相关管理部门管控城市的温室气体排放量，方便管控每座城市的温室气体排放量。

本申请第一方面的方案在一较佳示例中可以进一步配置为：

在所述采用超光谱碳通量检测装置测量与所述城市区域相对应的近地表大气区域内每个温室气体点源的碳通量的步骤中，测量所述温室气体点源的碳通量的方法为以下表达式：

，

其中，为温室气体点源的碳通量值，/>为温室气体点源碳通量的本底值，/>为正整数，/>为温室气体排放的种类总数，/>为排放的第n种温室气体点源碳通量值，/>为第/>种温室气体在温室气体整体中的排放比率。

在上述技术方案中，采用体积小和功耗低的超光谱碳通量检测装置便可以完成温室气体点源碳通量的测量。

本申请第一方面的方案在一较佳示例中可以进一步配置为：

在采用超光谱碳通量检测装置测量与所述城市区域相对应的近地表大气区域内每个温室气体点源的碳通量的步骤中，所述超光谱碳通量检测装置为双通道超光谱碳通量检测装置。

在上述技术方案中，采用双通道超光谱碳通量检测装置，进一步提高了温室气体点源碳通量监测结果的准确度。

本申请第一方面的方案在一较佳示例中可以进一步配置为：

所述温室气体的碳通量监测方法还可以包括以下步骤：

当与所述城市区域相对应的近地表大气区域内出现温室气体点源的碳通量超过预设值时，发送碳通量超标的所述温室气体点源位置信息至相关管理部门；

当所述相关管理部门收到碳通量超标的所述温室气体点源位置信息时，所述相关管理部门安排工作人员及时前往碳通量超标的所述温室气体点源所在的位置。

采用上述技术方案，可以使相关管理部门尽快得知碳通量超标的温室气体点源所在位置，从而可以更好地管控温室气体的排放量。

本申请第一方面的方案在一较佳示例中可以进一步配置为：

在所述当与所述城市区域相对应的近地表大气区域内出现温室气体点源的碳通量超过预设值时，发送所述城市区域碳通量超标的信息至相关管理部门的步骤中，所述预设值的设置方法为以下表达式：

，

为预设值，/>为超光谱碳通量检测装置的滤光片中心波长，/>为排放的第n种温室气体点源碳通量值，/>为正整数，/>为超光谱碳通量检测装置测量到的温室气体排放种类的数量。

采用上述技术方案，可以快捷地计算出温室气体点源碳通量的预设值。

本申请第一方面的方案在一较佳示例中可以进一步配置为：

所述温室气体的碳通量监测方法还可以包括以下步骤：

通过超光谱碳通量检测装置测量到的温室气体点源的碳通量，估算所述温室气体点源的温室气体排放量。

采用上述技术方案，可以通过碳通量估算出温室气体的排放量。

第二方面，本申请提供一种实现上述温室气体的碳通量监测方法的碳通量监测系统，可以包括：

近地表大气区域划分装置，用于按照地图上的城市区域，将近地表大气区域划分成与所述城市区域相对应的近地表大气区域；

超光谱碳通量检测装置，用于测量与所述城市区域相对应的近地表大气区域内每个温室气体点源的碳通量；

碳通量超标信息发送装置，用于当与所述城市区域相对应的近地表大气区域内出现温室气体点源的碳通量超过预设值时，发送所述城市区域碳通量超标的信息至相关管理部门。

本申请第二方面的方案在一较佳示例中可以进一步配置为：

所述碳通量监测系统还可以包括：

碳通量超标的温室气体点源位置发送装置，用于当与所述城市区域相对应的近地表大气区域内出现温室气体点源的碳通量超过预设值时，发送碳通量超标的所述温室气体点源位置信息至相关管理部门。

本申请第二方面的方案在一较佳示例中可以进一步配置为：

所述超光谱碳通量检测装置可以包括：

碳通量计算单元，用于计算所述温室气体点源的碳通量。

本申请第二方面的方案在一较佳示例中可以进一步配置为：

所述碳通量监测系统还可以包括：

温室气体排放量估算装置，用于通过超光谱碳通量检测装置测量到的温室气体点源的碳通量，估算所述温室气体点源的温室气体排放量。

综上所述，相对于现有技术，本申请至少具有如下的有益效果：

1、本发明的温室气体的碳通量监测方法，采用超光谱碳通量检测装置测量温室气体点源的碳通量，由于超光谱可以进行图谱合一的光电探测，识别各种伪装目标，非常详细地探测目标的辐射能量，因而，使得超光谱碳通量检测装置的测量非常灵敏，监测结果很准确；当监测结果出现有城市出现温室气体点源的碳通量超过预设值时，及时通知相关管理部门管控城市的温室气体排放量，方便管控每座城市的温室气体排放量，由于温室气体一般是由城市内的比如汽车尾气和工厂烟囱等排放的，管控好每座城市的温室气体排放量，便很容易管控好地球温室气体的排放量。

2、本发明的温室气体的碳通量监测方法中的超光谱碳通量检测装置体积小、功耗低，非常方便获取多个不同点源的温室气体碳通量数据，满足不同空间与高度的温室气体点源碳通量的测量要求。

附图说明

图1是本申请的温室气体的碳通量监测方法流程图。

图2是本申请的碳通量监测系统框图。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细的说明。

实施例1

如图1所示，是本实施例温室气体的碳通量监测方法流程图，具体包括以下步骤：

S1、按照地图上的城市区域，将近地表大气区域划分成与所述城市区域相对应的近地表大气区域；

S2、采用超光谱碳通量检测装置测量与所述城市区域相对应的近地表大气区域内每个温室气体点源的碳通量；

S3、当与所述城市区域相对应的近地表大气区域内出现温室气体点源的碳通量超过预设值时，发送所述城市区域碳通量超标的信息至相关管理部门。

为了使超光谱碳通量检测装置的体积小、功耗低，在所述采用超光谱碳通量检测装置测量与所述城市区域相对应的近地表大气区域内每个温室气体点源的碳通量的步骤中，测量所述温室气体点源的碳通量的方法为以下表达式：

，

其中，为温室气体点源的碳通量值，/>为温室气体点源碳通量的本底值，/>为正整数，/>为温室气体排放的种类总数，/>为排放的第n种温室气体点源碳通量值，/>为第/>种温室气体在温室气体整体中的排放比率。

为了进一步提高了温室气体点源碳通量监测结果的准确度，在采用超光谱碳通量检测装置测量与所述城市区域相对应的近地表大气区域内每个温室气体点源的碳通量的步骤中，所述超光谱碳通量检测装置为双通道超光谱碳通量检测装置。

为了可以更好地管控温室气体的排放量，所述温室气体的碳通量监测方法具体还可以包括以下步骤：

当与所述城市区域相对应的近地表大气区域内出现温室气体点源的碳通量超过预设值时，发送碳通量超标的所述温室气体点源位置信息至相关管理部门；

当所述相关管理部门收到碳通量超标的所述温室气体点源位置信息时，所述相关管理部门安排工作人员及时前往碳通量超标的所述温室气体点源所在的位置。

为了快捷地计算出温室气体点源碳通量的预设值，在所述当与所述城市区域相对应的近地表大气区域内出现温室气体点源的碳通量超过预设值时，发送所述城市区域碳通量超标的信息至相关管理部门的步骤中，所述预设值的设置方法具体为以下表达式：

，

为预设值，/>为超光谱碳通量检测装置的滤光片中心波长，/>为排放的第n种温室气体点源碳通量值，/>为正整数，/>为超光谱碳通量检测装置测量到的温室气体排放种类的数量。

为了通过碳通量估算出温室气体的排放量，所述温室气体的碳通量监测方法具体还可以包括以下步骤：

通过超光谱碳通量检测装置测量到的温室气体点源的碳通量，估算所述温室气体点源的温室气体排放量。

本实施例的碳通量监测系统如图2所示，该碳通量监测系统具体可以包括：

近地表大气区域划分装置，用于按照地图上的城市区域，将近地表大气区域划分成与所述城市区域相对应的近地表大气区域；

超光谱碳通量检测装置，用于测量与所述城市区域相对应的近地表大气区域内每个温室气体点源的碳通量；

碳通量超标信息发送装置，用于当与所述城市区域相对应的近地表大气区域内出现温室气体点源的碳通量超过预设值时，发送所述城市区域碳通量超标的信息至相关管理部门。

所述碳通量监测系统具体还可以包括：

碳通量超标的温室气体点源位置发送装置，用于当与所述城市区域相对应的近地表大气区域内出现温室气体点源的碳通量超过预设值时，发送碳通量超标的所述温室气体点源位置信息至相关管理部门。

所述超光谱碳通量检测装置具体可以包括：

碳通量计算单元，用于计算所述温室气体点源的碳通量。

所述碳通量监测系统具体还可以包括：

温室气体排放量估算装置，用于通过超光谱碳通量检测装置测量到的温室气体点源的碳通量，估算所述温室气体点源的温室气体排放量。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种温室气体的碳通量监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

按照地图上的城市区域，将近地表大气区域划分成与所述城市区域相对应的近地表大气区域；

采用超光谱碳通量检测装置测量与所述城市区域相对应的近地表大气区域内每个温室气体点源的碳通量；

当与所述城市区域相对应的近地表大气区域内出现温室气体点源的碳通量超过预设值时，发送所述城市区域碳通量超标的信息至相关管理部门;

在所述采用超光谱碳通量检测装置测量与所述城市区域相对应的近地表大气区域内每个温室气体点源的碳通量的步骤中，测量所述温室气体点源的碳通量的方法为以下表达式：

，

其中，为温室气体点源的碳通量值，/>为温室气体点源碳通量的本底值，/>为正整数，/>为温室气体排放的种类总数，/>为排放的第n种温室气体点源碳通量值，为第/>种温室气体在温室气体整体中的排放比率;

在所述当与所述城市区域相对应的近地表大气区域内出现温室气体点源的碳通量超过预设值时，发送所述城市区域碳通量超标的信息至相关管理部门的步骤中，所述预设值的设置方法为以下表达式：

，

为预设值，/>为超光谱碳通量检测装置的滤光片中心波长，/>为排放的第n种温室气体点源碳通量值，/>为正整数，/>为超光谱碳通量检测装置测量到的温室气体排放种类的数量。

2.根据权利要求1所述温室气体的碳通量监测方法，其特征在于，在采用超光谱碳通量检测装置测量与所述城市区域相对应的近地表大气区域内每个温室气体点源的碳通量的步骤中，所述超光谱碳通量检测装置为双通道超光谱碳通量检测装置。

3.根据权利要求1所述温室气体的碳通量监测方法，其特征在于，还包括以下步骤：

当与所述城市区域相对应的近地表大气区域内出现温室气体点源的碳通量超过预设值时，发送碳通量超标的所述温室气体点源位置信息至相关管理部门；

当所述相关管理部门收到碳通量超标的所述温室气体点源位置信息时，所述相关管理部门安排工作人员及时前往碳通量超标的所述温室气体点源所在的位置。

4.根据权利要求1所述温室气体的碳通量监测方法，其特征在于，还包括以下步骤：

通过超光谱碳通量检测装置测量到的温室气体点源的碳通量，估算所述温室气体点源的温室气体排放量。

5.一种实现权利要求1所述温室气体的碳通量监测方法的碳通量监测系统，其特征在于，包括：

近地表大气区域划分装置，用于按照地图上的城市区域，将近地表大气区域划分成与所述城市区域相对应的近地表大气区域；

超光谱碳通量检测装置，用于测量与所述城市区域相对应的近地表大气区域内每个温室气体点源的碳通量；

碳通量超标信息发送装置，用于当与所述城市区域相对应的近地表大气区域内出现温室气体点源的碳通量超过预设值时，发送所述城市区域碳通量超标的信息至相关管理部门。

6.根据权利要求5所述的碳通量监测系统，其特征在于，还包括：

碳通量超标的温室气体点源位置发送装置，用于当与所述城市区域相对应的近地表大气区域内出现温室气体点源的碳通量超过预设值时，发送碳通量超标的所述温室气体点源位置信息至相关管理部门。

7.根据权利要求6所述的碳通量监测系统，其特征在于，所述超光谱碳通量检测装置包括：

碳通量计算单元，用于计算所述温室气体点源的碳通量。

8.根据权利要求7所述的碳通量监测系统，其特征在于，还包括：

温室气体排放量估算装置，用于通过超光谱碳通量检测装置测量到的温室气体点源的碳通量，估算所述温室气体点源的温室气体排放量。