ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. ISSN 1684-1719. 2021. №9
Оглавление выпускаТекст статьи (pdf)
DOI: https://doi.org/10.30898/1684-1719.2021.9.10
УДК: 621.396.029.7
ИЗМЕРЕНИЯ ФОНОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ МЕТАНА ДИСТАНЦИОННЫМ ЛИДАРОМ НА КИЛОМЕТРОВЫХ ТРАССАХ
В РАЙОНЕ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ
В. И. Григорьевский, В. П. Садовников, А. В. Элбакидзе
Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, 141190, г. Фрязино, пл. ак. Введенского, д.1
Статья поступила в редакцию 3 сентября 2021 г.
Аннотация. Проведены локальные трассовые измерения фоновой концентрации метана на территории северо-востока Московской области дистанционным активным лидаром на основе мощного рамановского усилителя оптического излучения в диапазоне длин волн ~ 1650 нм. Мощность излучения в импульсе составляла около 3 Вт. Трассы выбирались с возможными аномальными отклонениями в фоне атмосферного метана и включали лесные массивы, застройку домами с газифицированным подводом природного газа, торфяное озеро, автодорогу с интенсивным движением, животноводческую ферму, полигон твердых бытовых отходов. Протяженность трасс составляла от ~ 0.6 км до ~ 3.15 км. Наибольшая фоновая концентрация метана наблюдалась над животноводческой фермой и над трассой с полигоном твердых бытовых отходов, что подтверждает факт повышенного выделения газа над этими объектами. Над трассой с газифицированными домами и автодорогой с интенсивным движением наблюдался также повышенный фон содержания метана, что свидетельствует о возможном увеличением количества автомобилей, использующих метан в качестве топлива и возможной утечке природного газа из трубопроводов, обеспечивающих дома природным газом.
Ключевые слова: активный лидар, метан, концентрация, атмосфера, парниковые газы.
Abstract. Local path measurements of the background methane concentration in the northeast of the Moscow Region were carried out using a remote active lidar based on a powerful Raman amplifier of optical radiation in the wavelength range of ~ 1650 nm. The radiation power in the pulse was about 3 W. The trasses were selected taking into account possible anomalous deviations of the background of atmospheric methane and included forests, gasified buildings with natural gas, a peat lake, a road with heavy traffic, a livestock farm and a solid waste landfill. The length of the distances ranged from ~ 0.6 km to ~ 3.15 km. The highest background concentration of methane was observed over a livestock farm, over a highway and a solid waste landfill, which confirms the fact of an increase in gas emissions over these facilities. Also, higher methane levels were observed above of the gasified homes and the heavy traffic road, indicating a possible increase in the number of vehicles using methane as fuel and a possible leak of natural gas from pipelines supplying buildings with natural gas.
Key words: active lidar, methane, concentration, atmosphere, greenhouse gases.
Литература
1. Siddans R., Knappett D., Waterfall A. et al. Global height-resolved methane retrievals from the Infrared Atmospheric Sounding Interferometer (IASI) on MetOp. Atmospheric Measurement Techniques. 2016. V.290. №11. P.1-46. http://doi.org/10.5194/amt-2016-290
2. Weidmann D., Hoffmann A., Macleod N., et al. The Methane Isotopologues by Solar Occultation (MISO) Nanosatellite Mission: Spectral Channel Optimization and Early Performance Analysis. Remote Sensing. 2017. V.9. №10. P.1073. http://doi.org/10.3390/rs9101073
3. Grigorievsky V.I., Tezadov Y.A. Modeling and Experimental Study of Lidar Resolution to Determine Methane Concentration in the Earth’s Atmosphere. Cosmic Research. 2020. V.58. №5. P.330-337. https://doi.org/10.1134/s0010952520050020
4. Бажин Н.М. Метан в окружающей среде. Новосибирск, РАН. 2010. 56 c.
5. Гид по метану. Brc Gas Equipment. Газовые установки для транспортных средств. Мир газа. https://www.mirgaza.ru/Docs/BRC_Main/BRC-RUS_metan_guide.pdf
6. В чем преимущества Метана, как вида топлива. Яндекс.Дзен.
7. Yakovlev S., Sadovnikov S., Kharchenko O. et al. Remote Sensing of Atmospheric Methane with IR OPO Lidar System. Atmosphere. 2020. V.11. №70. P.1-13.
http://doi.org/10.3390/atmos11010070
8. Арефьев В.Н., Акименко Р.М., Упэнэк Л.Б. Фоновая составляющая концентрации метана в приземном воздухе (станция мониторинга «Обнинск»). Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2016. Т.52. №1. С.42-50. https://doi.org/10.7868/S0002351515060036
Для цитирования:
Григорьевский В.И., Садовников В.П., Элбакидзе А.В. Измерения фоновой концентрации метана дистанционным лидаром на километровых трассах в районе Московской области. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2021. №9. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2021.9.10