科学家安装大量气体传感器以实时监控温室气体

科学家们将在苏格兰格拉斯哥的中小学安装传感器,监测导致气候变化的温室气体(GHG)二氧化碳(CO2)水平。

  苏格兰斯特拉斯克莱德大学的科学家们将安装由25个气体传感器组成的网络,这是该市首次向格拉斯哥市议会提供该市空气中二氧化碳和各种有害气体排放的实时信息。该项目的目标是帮助城市领导人衡量城市在2030年前实现碳中和目标的进展情况,并看到政策决策的近期影响。

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  这项试验是全球环境监测和测量(GEMM)计划的一部分,该计划由斯特拉斯克莱德大学、美国斯坦福大学、美国加州大学伯克利分校、光学学会(OSA)、美国地球物理联合会(AGU)和气象局合作,英国国家物理实验室。

  光学协会(OSA)首席执行官伊丽莎白罗根(Elizabeth Rogan)说:“该项目将提供必要的数据,推动格拉斯哥和其他城市减少排放和温室气体。GEMM倡议正在开发测量技术,以改进气候变化模型,并为公共和私营部门的决策提供信息。”

  监测的早期结果将在2020年11月的一次虚拟会议上与其他全球城市的领导人分享,并将在定于2021年在格拉斯哥举行的COP26环境峰会上公布,以鼓励其他城市建立自己的传感器网络。

  格拉斯哥市议会已经监测了全市的空气污染水平,包括二氧化氮(NO2)和颗粒物(PM10、PM2.5)。这些是格拉斯哥主要关注的污染物,主要来源是道路交通,尤其是在像希望街这样繁忙的市中心街道。

  一个密集的传感器网络将提供一个更详细的图像,大气中的二氧化碳是从哪里产生的,允许在气候变化政策上作出更细致的决策。这些传感器还将跟踪一氧化碳、氮氧化物、二氧化氮、臭氧和PM2.5的含量。额外的测量将有助于确定二氧化碳的具体来源。

  斯特拉斯克莱德大学的Allister Ferguson教授是该项目的共同负责人,他说:“随着气候变化迅速,世界各地的公共和私人决策者正面临越来越高的需求,需要更精确的环境数据、改进的测量和预测模型,以预测环境的未来发展趋势,在可能的情况下,制定战略,以适应或减轻这些环境和气候变化造成的破坏。在密集的网络中开发和部署新的、低成本和改进的计量工具,可以为适当和有效的政府政策以及更好地评估公共和私人投资的风险提供更精确的数据和大大改进的模型。”

  负责人说:“虽然减少温室气体排放的努力取得了长足进展,尤其是在发电。由于能够实时监测主要由交通造成的温室气体排放量,决策者将能够做出明智的决定,并看到几乎立竿见影的结果。”

  通过展示格拉斯哥网络的有效性,科学家们希望城市领导人能够保留并扩大它,作为COP26峰会的永久遗产。格拉斯哥已经是碳中和城市联盟(Carbon neutrality Cities Alliance)的一部分,该联盟是全球城市的合作伙伴,致力于在2050年或更早的时候将温室气体排放量减少80-100%。

  美国加州大学伯克利分校(ucberkeley)的罗恩•科恩(roncohen)教授开发了近10年的传感器,在旧金山地区也有类似的网络在运行。这个由70个传感器组成的网络能够跟踪在加州的COVID-19封锁后,交通所排放的二氧化碳和有害气体的减少情况。

  科恩教授说:“在这些时候,当我们看到数据的预测能力被实时用于防止最坏的COVID结果时,我们有理由为自己配备观测数据,这将有助于管理同样具有挑战性的气候任务。我们期待着提供能帮助格拉斯哥管理其对温室气体减排的贡献的观测结果,这种方式可以成为地球上每个城市的典范。”

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