Создание двухканальной лидарной системы дистанционного газоанализа атмосферы

Abstract

На текущий момент одним из актуальных и бурно развивающихся направлений исследований является разработка систем дистанционного зондирования парниковых газов в атмосфере. Общеизвестна проблема влияния мешающего поглощения сторонних газов при восстановлении профиля концентрации целевой газовой составляющей. Цель исследования состоит в разработке двухканальной лидарной системы, обеспечивающей учет основного мешающего поглощения водяного пара при исследовании профилей концентрации углекислого газа. Для решения представленной цели предлагается использование одновременно трех методов дистанционного зондирования, а именно, метода дифференциального поглощения и рассеяния (ДПР) и трассовый метод, базирующийся на дифференциальной оптической абсорбционной спектроскопии (ДОАС). Представлены результаты разработки двухканальной инфракрасной лидарной системы для дистанционного зондирования парниковых газов в атмосфере. Экспериментально подтверждены характеристики основных узлов и элементов лидарной системы, подходящие для проведения работ по дистанционному газоанализу атмосферы. Проведены лабораторные эксперименты, моделирующие атмосферные измерения поглощения целевого газа (CO2) и тестовые натурные эксперименты, подтвердившие функциональность разработанной лидарной системы в атмосферных условиях. Разработанная система может быть использована при развитии измерительных комплексов карбоновых полигонов, для контроля газового состава атмосферы в индустриальных центрах, на фоновых измерительных станциях и в районах болотных экосистем.