【应用】基于移动与涡度协方差监测大阪都市区的甲烷排放

通过 CH₄ 与 C₂H₆ 同步测量，利用 MIRA Ultra 分析仪获取的高分辨率数据清晰呈现出两大类排放源：                    
天然气源：其 C₂:C₁ 比率接近当地燃气公司提供的 0.076 数值，表明地下管道和燃气设备泄漏所释放的 CH₄ 信号。                    
生物源：包括污水处理、发酵食品工厂、堆肥及其他生物处理设施释放的排放。

与安装在较高位置（1.85 米）的 LI-7810 分析仪相比，MIRA Ultra 分析仪由于其低进气高度，不仅捕获了更多的泄漏点（特别是天然气源），而且其测量的最大和中位 CH₄ 增强值显著更高。这一结果充分证明了低高度采样在检测近地面微弱排放中的优势。

区域通量上推结果显示，大阪市的 CH₄ 通量约为 138 ± 14 nmol m⁻² s⁻¹，远高于堺市的 49 ± 10 nmol m⁻² s⁻¹；而年排放量估算（经 EC 校准后）显示，大阪市与堺市分别约为 10,021 ± 1,000 tCH₄ yr⁻¹ 与 2,379 ± 480 tCH₄ yr⁻¹。这些数据远高于当地政府报告的排放量，表明传统清单中存在大幅低估的现象，主要原因之一正是以往未能充分捕捉到的小型、分散的泄漏源。                    
此外，通过移动测量还发现，城市中餐馆、狭窄街道以及部分工业设施附近存在较高的 CH₄ 增强，这些信号与燃气泄漏和间歇性使用等因素密切相关，显示出 MIRA Ultra 分析仪在高密度、动态排放监测中的独特优势。

结 论

本研究展示了利用 MIRA Ultra 分析仪进行移动测量的显著优势，具体体现在以下几个方面：                    
多参数同步测量与源归因：MIRA Ultra 分析仪不仅实时记录 CH₄ 浓度，同时通过同步检测 C₂H₆ 与水汽，实现了对排放源的定性归因。利用 C₂:C₁ 比率，可以准确区分天然气泄漏与生物源排放，为制定针对性的减排策略提供了科学依据。                    
高灵敏度与低进气高度优势：MIRA Ultra 分析仪凭借其安装在 0.5 米的低高度，能够在排放源附近捕捉到未经充分稀释的 CH₄ 羽流，极大地提高了小规模泄漏检测的可能性。这对于检测地下管道泄漏、餐馆燃气泄漏等近地面排放尤为关键，其高时间分辨率确保了对瞬时、间歇性排放的敏感响应。                    
高密度数据采集与空间分辨能力： 通过车辆与自行车两种平台的联合应用，MIRA Ultra 分析仪可以覆盖城市中各种类型的道路，包括狭窄巷道和死胡同，从而形成高空间密度的数据网。这种数据采集能力使得城市中许多未被常规测量覆盖的排放源得到识别，为城市排放特征的全面评估提供了坚实数据支撑。                    
与 EC 测量的互补与校准作用：虽然移动测量在捕捉局部排放方面具有明显优势，但其上尺度存在不确定性。通过与 EC 系统的日间通量数据对比校准，研究团队有效地弥补了这一不足，确保了区域通量估算的准确性。MIRA Ultra 分析仪在这种多尺度、多方法交叉验证中发挥了关键作用，推动了城市甲烷排放定量评估的前沿进展。

总体而言，本研究不仅揭示了大阪及堺市中实际甲烷排放量远高于传统清单的现状，也表明了采用 MIRA Ultra 分析仪进行移动测量在揭示城市微尺度排放动态方面的独特优势。这种方法不仅为城市温室气体排放源的全面表征提供了技术支持，更为未来制定切实有效的减排政策奠定了数据基础和科学依据。                    
未来，应进一步优化经验模型，扩展测量区域，并加强多平台（移动、EC、卫星等）数据的融合，力求在更大尺度上实现城市甲烷排放的精准监测与动态追踪，从而推动城市低碳治理和气候变化减缓战略的深入实施。