在非合作的开放路径中使用激光路径-整体传感用于甲逃逸排放的垂直分布映射

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 大气化学 大气化学
• 光学传感传感器是什么?

背景情况:

• 石油/天然气设施的甲逃逸排放带来了重大的环境挑战.
• 准确监测甲的垂直扩散对于预测其运输和量化排放源至关重要.
• 现有的方法可能缺乏详细的空间和时间分析所需的精度.

研究的目的:

• 开发和验证一种用于绘制甲逃逸排放的垂直扩散分布的新方法.
• 将激光通路整体传感与计算机辅助断层扫描 (CAT) 结合起来,以加强排放监测.
• 提高甲排放源量化的准确性和可靠性.

主要方法:

• 在非合作的开放路径中利用激光路径整体传感,使用自制的微型化调节二极管激光吸收光谱 (TDELAS) 遥测传感器.
• 调整了动态放松和同时代数重建技术 (DR-SART) 用于甲排放分布重建.
• 使用垂直羽毛映射光学路径配置,并使用六指数系统分析了四个投影配置.

主要成果:

• 多重风扇束与平行束模式 (MFPM) 光路径配置相结合,表现出卓越的性能,重建相似度系数 (ε) 至少比其他配置高22.4%.
• 对于最大度 (γ) 的重建错误在不同的甲气囊布局中始终保持在0.05左右.
• 最大度 (δ) 的位置误差在0.01到0.025.5的范围内.

结论:

• 拟议的方法有效地绘制了甲的垂直扩散分布,在准确性和可靠性方面取得了显著的改进.
• 建议使用MFPM配置,以在甲排放监测中实现最佳的重建性能.
• 在单个光学路径上延长传感器测量时间可以减轻机械振动冲击,提高重建精度.