基于激光吸收光谱技术的农田氨挥发实时监测方法

摘要

基于激光吸收光谱技术的农田氨挥发实时监测方法，测定步骤为：采用开放式长光程二极管激光吸收光谱仪同时测定挥发源上风向和下风向处空气中氨浓度；在挥发源附近用三维超声风速仪测定三维风速、气温等气象数据，或用剖面气象系统测定不同高度风速、气温、风向数据；基于氨浓度和气象数据，通过反向模拟气体粒子从挥发源到气体浓度监测位置的运动轨迹，以估算气体浓度与挥发速率的理论比(C/Q)_sim，气体挥发速率Q(μg·m^-2·s^-1)可由下式计算根据气象数据剔除异常的模拟数值。该方法适用于任何规模和形状的挥发源，该方法可实现非接触、高灵敏度、高选择性、高时间分辨率的连续实时在线监测氨挥发。

主权项

1.基于激光吸收光谱技术的农田氨挥发实时监测方法，其特征在于测定步骤为：a.采用开放式长光程二极管激光吸收光谱仪同时测定挥发源上风向和下风向处空气中氨浓度值；b.同时在光谱仪设置处用三维超声风速仪或剖面气象系统测定得到三维风速、气温和风向气象数据；c.将步骤a所得氨浓度值和步骤b所得气象数据,输入反向拉格朗日随机扩散模型软件WindTrax2.0，通过反向模拟气体粒子从挥发源到气体浓度监测位置的运动轨迹，计算得到气体浓度与挥发速率的理论比(C/Q)_sim，气体挥发速率Q可由下式计算得到：单位μg·m^-2·s^-1，其中，C为监测点气体平均浓度，单位μg·m^-3；C_b是背景气体浓度，单位μg·m^-3；d.根据气象数据剔除异常的气体挥发速率模拟数值,获取农田氨挥发规律和累积氨挥发量数据完成农田氨挥发实时监测。