【其他行业标准】 温室气体 二氧化碳和甲烷观测规范 离轴积分腔输出光谱法

ICS 07. 060
中华人民共和国气象行业标准
QX/T429—2018
温室气体
二氧化碳和甲烷观测规范
离轴积分腔输出光谱法
Greenhouse gasesObservation specification for carbon dioxide and methane-Off-axisintegratedcavityoutputspectroscopymethod2018-06-26发布
国气象局
2018-10-01实施
规范性引用文件
术语和定义
测量方法及观测系统
测量方法
观测系统
5安装要求
站址选择
工作室环境
仪器安装工作台(架)或机柜
分析仪
进气及控制单元
标气瓶
数据采集处理单元
检漏与测试要求
日常运行和维护要求
日常运行
9数据处理要求
9.1质量控制
9.2均值与有效性
参考文献
QX/T429—2018
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。QX/T429—2018
本标准由全国气候与气候变化标准化技术委员会大气成分观测预报预警服务分技术委员会（SACTC540/SC1)提出并归口。
本标准起草单位：中国气象局气象探测中心、北京市气象局、国家卫星气象中心、湖北省气象局。本标准主要起草人：张晓春、周怀刚、贾小芳、纪翠玲、王、温民、王缅、刘雯、全琳琳、靳军莉、张兴赢、汤洁。
QX/T429—2018
由于温室效应所带来的气候变暖给全球的气候、生态和经济发展等方面带来了显著影响，二氧化碳和甲烷作为大气中主要的温室气体，受到了社会各界的广泛关注。为规范二氧化碳、甲烷浓度的离轴积分腔输出光谱法观测，特制定本标准。V
QX/T429—2018
温室气体二氧化碳和甲烷观测规范离轴积分腔输出光谱法
1范围
本标准规定了利用离轴积分腔输出光谱法观测二氧化碳、甲烷浓度的测量方法及观测系统、安装要求、检漏与测试要求、日常运行和维护要求、溯源以及数据处理要求等。本标准适用于温室气体二氧化碳、甲烷浓度的离轴积分腔输出光谱法的在线观测和资料处理分析等，其他观测方法可参考本标准。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注目期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件GB/T2887—2011计算机场地通用规范GB/T34286一2017温室气体二氧化碳测量离轴积分腔输出光谱法GB/T34287一2017温室气体甲烷测量离轴积分腔输出光谱法QX/T118一2010地面气象观测资料质量控制QX/T174一2012天气成分站选址要求3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
二氧化碳
carbondioxide
分子式为CO2，化学性质非常稳定，在大气中的滞留时间（寿命）可达几十年或上百年，是影响地球辐射平衡的主要温室气体。人为来源主要是化石燃料和生物质的燃烧、土地利用变化以及工业过程排放，主要汇是陆地和海洋吸收。［QX/T125—2011，定义4.2]
methane
分子式为CH4，属于碳氢化合物，化学性质较稳定，在大气中的滞留时间约12年。以100年计，其单个分子对温室气体效应的贡献约为二氧化碳的25倍。主要来源是湿地、农业生产（主要是稻田排放）、反动物饲养、白蚁、海洋与天然气开采和使用等，主要汇是大气光化学过程［QX/T125—2011，定义4.3]
标气standardgas
以干洁空气为底气、目标物质浓度已知的混合气体。［GB/T34286—2017，定义2.1]
QX/T429—2018
workingstandardgas
工作标气
用于对样品中目标物质浓度进行定量测量的标气［GB/T34286—2017，定义2.2]Www.bzxZ.net
目标标气
targetstandardgas
用于检查和评估测量系统运行状况而被当作样品进行定期和重复测量的标气［GB/T34286—2017，定义2.3］4测量方法及观测系统
4.1测量方法
根据目标物质的特征吸收光谱，使特定波长的激光偏离光轴人射充有样气的高精密谐振光腔，4.1.1
在高效反射镜的作用下不断反射，通过测量和比较人射光和透射光的强度，从而得到样气中目标物质的浓度。
4.1.2大气二氧化碳浓度按GB/T34286一2017中6.2的规定进行测量。4.1.3大气甲烷浓度按GB/T34287—2017中6.2的规定进行测量4.2观测系统
4.2.1系统构成
主要由离轴积分腔输出光谱分析仪、进气及控制单元、标气系列以及数据采集处理单元等构成。其中，进气及控制单元主要由颗粒物过滤装置、除湿装置（包括低温设备、冷阱管等）、抽气泵、流量控制器、控制阀及气路管线（包括空气采样管等）等构成；标气系列由不同浓度的标气构成，包括工作标气和目标标气等；数据采集处理单元由计算机、信号接口模块及相关软件等构成，4.2.2主要技术指标
观测系统的主要技术指标见表1。表1观测系统的主要技术指标
性能指标
24h漂移（15min平均）
测量浓度范围
参数范围
二氧化碳：小于0.1×10-6mol/mol甲烷：小于2×10-mol/mol
二氧化碳：小于0.2×10-6mol/mol甲烷：小于2×10-9mol/mol
二氧化碳：（200～1000）×10-6mol/mol甲烷：（100~5000）×10-mol/mol5安装要求
5.1站址选择
数测测量如下：
符合QX/T174一2012瓶第5章进引规；术性方检标理数测污染柜盛或风进上风向站侧风向；检避开陡坡、洼地与不值地形，远质铁路、公路、法矿、烟岗、高制建筑物与；一术性方据边50m言站更制距质言内相对开阔，室流通畅。5.2工作室环境
数测测量如下：
检燥、清处、整齐，避免震动、强电磁系统、阳均直射围较制进室流波动：QX/T429—2018
具分防雷设施，配置电柜过压、过载围器电保机义置，分良好接地参路，接地电阻检采理42；集源、湿源检符合GB/T2887一2011瓶4.6进相护测量，单保持相对稳规，集源进架气控检采理3℃；
供电电柜进电压波动检采理10%，超过时检配备稳压电柜站具分稳压滤波功能进不间断电柜；
检配分安装设备定义进法及要(求)站址选；观内义分空调时，检溯意避免空调析风直吹安装围作室管路。5.3仪器安装工作台（架)或机柜数测测量如下：
法及要（求）站址选检结实、稳固、耐磨围阻燃：址选内安装设备件配套设施与进布设，检兼顾语和进协调台平衡，文便操及；址选内宜配分内置导轨站托盘。5.4分析仪
数测测量如下：
检平稳放置，四据检分不采理10cm进散热空间，单尽用避开考献漏热行、电磁干扰围强烈腐蚀进常运，避免震动；
效择工安作室元前检连接除湿义置围2um～5um孔径进颗粒物过滤义置：样室作人择工安装之前，检作或集源、压力平衡。5.5进气及控制单元
5.5.1总体要求
数测测量如下：
境样元高源检高析下垫试15m有上，四据系统检开阔，且保持室流通畅；维种室路管参进长源检尽可能短，内部室流检通畅；室路管参有件维连接部范、接头仪与检连接紧密：维种室路管参、电柜参围信号参，检择类连接，走向一致、排列整齐，单检分明日进环识；抽室泵与分震动进设备站设施，检境取减震围消音措施。3
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