六种痕量温室气体同步测量系统标定过程和结果

一、背景

国内外学者利用箱法、能量平衡法、涡度相关等方法对地气界面气体和能量的输送进行了大量研究，但是一般局限在森林、农田生态系统中，缺乏对人类居住密切相关的城市冠层界面输送规律的研究。在中科院大气所220m铁塔平台处的实验可以计算常通量层内温室气体和臭氧湍流通量有助于厘清城市冠层内大气输送规律，探究在复杂下垫面下城市生态系统源汇关系，其一，城市生态系统通量的测量有利于弥补人们对全球碳循环认识的不足，完善当今并不完善的全球碳交换网络；其二，摸清不同排放过程对观测点位通量的相对贡献从而为政府依据不同行业制定相关政策提供理论依据；其三，计算的通量结果可用于排放清单和遥感产品的校验提高模式预报的准确性。

二、仪器校准过程

l 仪器温室气体校准采用标准气体（CH4：219ppb、CO2：401ppm、N2O：358ppb），自动背景校准采用零气（99.9992%纯氮气）；

l 通过电磁阀和 T 形接头将标准气瓶/背景零气瓶连接到仪器的样品气体进气管线上，通过主机上的TDLWIntel软件控制标准气体/背景零气（氮气）按自已需要的时间计划控制标准气体/背景气体/样品气体分别进入进气管线；

l 当校准气体/背景零气（氮气）阀处于工作状态时，调整流量计的流量（1.2L/min），使过吹流量足够高（样品气流1.0L/min），以满足校准/做背景所需流量要求，设置自动校准起始时间为整点，时间间隔为1小时，吹扫时间为20s，校准时间为20s；

l 下图展示的仪器后面板的CV1是校准气体的电磁阀控制口 ,若是背景气，则切换到CV2电磁阀控制接口, 它们均可由主机上的TDLWintel软件来控制。

三、仪器校准方法

1、温室气体通量观测项目

根据以往所发表文献说明，Aerodyne的QC-TILDAS设备的出色稳定性与先进的测量原理保证野外连续原位测量状态下的测量精度和本身具备的自动校准频点位置的特点，无需校准气体的现场使用，只需在测量开始前与测量结束后分别做一次定量的仪器校准。背景的校准需要在野外现场长期测量时使用，保证测量本底的一致性。

校准设备：