총 탄소 기둥 관측 네트워크

Total Carbon Column Observing Network
총 탄소 기둥 관측 네트워크
Caltech TCCON site
Lamont TCCON site
Park Falls TCCON site
약어TCCON
포메이션2004년 5월 26일; 17년 전(2004-05-26)
유형국제 협력 네트워크
상품들열 GHG 측정
방법들근IR 태양 분광기
의자
데브라 윈치(2020-23)
공동 의장(유럽/아프리카)
토르스텐 워네케(2020-23)
공동의장(W. Pacific / Asia)
니콜라스 더트셔(2020-23)
지역 - 계측 브루커 125HR 분광계
소프트웨어 GG2014 / GGG2020
위치들 23 (2015)
1차 가스(색상) CO2, CH4, CO, N2O, HF, H2O

TCON(Total Carbon Column Warning Network)은 지구 대기의 이산화탄소, 메탄, 일산화탄소, 아산화질소 및 기타 미량 가스의 양을 측정하는 세계적인 기구 네트워크다. TCCON(/ˈtiːkɒn/ TEE-kon)은 2004년 미국 위스콘신 주 파크 폴스에 첫 번째 악기가 설치되면서 시작되었으며, 이후 전 세계 23개 운용 악기로 성장하여 7개의 이전 부지가 있다.[1]

TCCON은 대기, 육지, 해양 사이의 탄소 흐름(또는 유동)을 포함한 몇 가지 사항을 조사하기 위해 설계되었다. 이는 대기 중량의 탄소(공기분수)를 측정함으로써 달성된다. TCCON 측정은 탄소 순환과 [2][3]도시 온실가스 배출에 대한 과학계의 이해를 향상시켰다.[4]

TCCON은 TCCON 사이트 위치에서 대기의 위성 측정을 비교(또는 검증)하기 위한 독립적인 측정을 제공함으로써 여러 위성 기기를 지원한다.[5][6] TCCON은 궤도 탄소 관측소(OCO-2) 임무를 위한 1차 측정 유효성 데이터 세트를 제공하며,[7] 이산화탄소의 다른 공간 기반 측정을 검증하는 데 사용되어 왔다.

역사

TCCON은 부분적으로 PBL과 자유 대류권 사이의 혼합 효율성 사이의 모델링 오류 때문에 설립되었다.[2] TCCON 측정은 부지 위 대기열 전체(PBL과 자유 대류권 측정은 동시에 측정됨)이기 때문에, 이 측정은 이와 관련된 지표면 측정과 가까운 장소에서 전통적인 측정보다 개선된 것이다. TCCON은 북반구와 남반구 사이의 CO2 질량 구배 측정을 개선했다.

첫 번째 연례 TCCON 회의는 2005년 캘리포니아주 샌프란시스코에서 열렸다. 매년 참가 기관이 주최하는 북미, 서태평양, 유럽을 순환하는 장소에서 회의가 열린다. 2015년에는 토론토 대학에서 회의가 열렸다.[8]

Cartoon oversimplification of column gas measurements by TCCON & satellite. O2 & the gas of interest are measured & ratioed for a column averaged amount.
TCCON & Satellite에 의한 칼럼 가스 측정의 만화 과다 단순화. 관심2 가스는 칼럼 평균량에 대해 측정하고 비율을 맞춘다.

측정기법

각 TCCON 사이트의 주요 계측기는 Bruker IFS 125HR(고해상도 HR ~0.02cm−1) 또는 때때로 120이다.HR 푸리에 변환 분광계 햇빛은 태양 추적 거울과 다른 광학 장치에 의해 분광계로 향한다. 분광계는 주로 근적외선 영역에서 대기 중의 미량 가스에 의한 직사광선 흡수를 측정한다. 이 원격 감지 기법은 미량 가스의 총 컬럼 풍부도를 정밀하고 정확하게 측정한다. 이 기법의 주요 한계는 해가 비치지 않을 때(즉, 야간이나 무거운 구름 덮개가 있을 때 사용할 수 있는 측정치가 없을 때) 측정을 기록할 수 없다는 것이다.[9]

참여 사이트 및 기관

현재 TCCON 사이트는 미국, 캐나다, 독일, 폴란드, 프랑스, 일본, 호주, 뉴질랜드, 한국, 레위니옹, 어센션 섬에 위치해 있다.[1] 이전 사이트는 브라질에 있었다. 사이트는 계측기를 새 위치로 이동해야 하는 시기를 변경할 수 있다.

TCCON 회원들은 다양한 기관들로부터 협력한다. 북미에서는 칼텍, JPL, 로스 알라모스 국립 연구소, NASA 에임스, 토론토 대학교 등이 이에 속한다. 유럽에서는 카를스루헤 공과대학, 막스 플랑크 생물화학연구소, 브레멘 대학, 아젠시아 에스타탈 데 마탈랄리아, 로얄 벨기에 우주항공연구소, 핀란드 기상연구소, 피에르와 마리 퀴리 대학 등이 이에 속한다. 서태평양에는 월롱공대, 국립수상대기과학원, 국립환경과학원, 국립기상과학원, 국립기상과학원 등이 있다.

사이트 조사원이 필요한 하드웨어와 데이터 처리 능력을 입증하면 새로운 사이트가 네트워크에 입력된다. 동일한 FTS 모델과 동일한 검색 소프트웨어를 사용하여 네트워크를 통해 균일성이 유지된다. GGG는 TCCON의 소프트웨어다.[1] 여기에는 I2S(스펙트럼에 대한 interferogram) FFT와 GFIT 스펙트럼 피팅 서브루틴이 포함된다. GFIT는 우주왕복선을 타고 날아온 아트모스(ATMOS)[10]에 사용된 피팅 알고리즘으로, 풍선 본체 분광계로 얻은 스펙트럼 피팅에 사용된다.[11]

지도

2020년 1월 현재 전 세계 TCCON 사이트.[8] 녹색 = 사용 가능한 활성 및 공용 데이터, 청록 = 활성 및 아직 공용 데이터가 없음, 흰색 = 이전 및 공용 데이터, 노란색 = 잠재적 미래 사이트

데이터 사용의 주요 내용

각 사이트의 데이터는 특정 사이트를 지휘하는 조사자에 의해 처리된다. 대기 중 많은 가스가 업로드되고 균일한 형태로 저장되며 데이터는 칼텍 도서관과 함께 칼텍에서 호스팅되며 http://tccondata.org에서 이용할 수 있다. 데이터 라이선스를 준수할 경우 데이터를 공개적으로 사용할 수 있다.[12]

데이터는 다양한 분석에 사용되어 왔다. 이 중 일부는 다음과 같다.

  • 메탄과 일산화탄소의 배출 추정치는 TCCON 측정과 카바 재고를 사용하여 로스앤젤레스를 포함하는 남해안 공기 분지에 대해 작성되었다.[13]
  • 남반구 생물권 유동특성 분석
  • 생물권과 대기권의 계절적 CO2 교환 평가
  • 수많은 위성 검증 프로젝트
  • TCCON에 의해 측정된 CO2 및 CH와4 저해상도 계측기에[19][20] 의해 측정된 CO 및 CH의 비교를 포함하는 검증 프로젝트
  • 보어 영역의[21] 표면 온도와 CO2 사이의 공분산
  • Pandora NO2 분광기와[22] 함께 오염된 공기의 플럼(각 약 2000 MW)을 두 발전소 중 어느 발전소에서 왔는지 구분

위성 지원

TCCON이 지원하는 위성 임무로는 온실가스 관측 위성([23][24][25]GOSAT), SCIAMACHY,[26] 궤도 탄소 관측 위성-2(OCO-2) 등이 있다.[7]

참고 항목

참조

  1. ^ a b c Wunch, D.; Toon, G. C.; Sherlock, V.; Deutscher, N. M.; Liu, X.; Feist, D. G.; Wennberg, P. O. (2015). The Total Carbon Column Observing Network's GGG2014 Data Version (PDF). Oak Ridge, Tennessee, U.S.A.: Carbon Dioxide Information Analysis Center, Oak Ridge National Laboratory. doi:10.14291/tccon.ggg2014.documentation.R0/1221662. Retrieved 12 May 2016.
  2. ^ a b 양, Z, R. A. 와센펠더, G. 케펠-알렉스, N. Y. 크라카워, J. T 랜더슨, P. P. 탄스, C. 스위니와 P. O. Wennberg(2007) 북반구 성장기 순유속에 대한 새로운 제약, 지구물리학 연구서, 34(12), 1-6, doi:10.1029/2007GL029742. http://www.agu.org/pubs/crossref/2007/2007GL029742.shtml에서 이용 가능:
  3. ^ 쉐발리에, F. 외 (2011), CO2 총 컬럼인 지구물리학 연구서, 38(24) 5, 1-5, doi:10.1029/2011GL049899의 지표면 공기 샘플 측정 및 TCCON 재조사로부터 추론된 글로벌 CO2 플럭스. 다음 주소: http://www.agu.org/pubs/crossref/201...GL049899.shtml
  4. ^ 온실가스 배출 확인: 국제 기후 협정 지원 방법, http://www.nap.edu/catalog/12883.html
  5. ^ http://www.gosat.nies.go.jp/eng/gosat/page6.htm
  6. ^ 볼랜드, S. 외 (2009), 우주에서 본 대기 이산화탄소 측정의 필요성 : 궤도를 선회하는 탄소전망대, http://www.nasa.gov/pdf/363474main_OCO_Reflight.pdf
  7. ^ a b NASA.gov
  8. ^ a b TCCON 웹 페이지, https://tccon-wiki.caltech.edu/Sites, 2016년 2월 6일에 액세스
  9. ^ Wunch, D, G. C. 투온, J-F. L. Blavier, R. A. Washenfelder, J. Notholt, B. J. Connor, D. W. T. Griffith, V. 셜록, 그리고 P. O. Wennberg(2011), 총 탄소 칼럼 관측 네트워크, 왕립 학회의 철학적 거래 - 시리즈 A: 수학, 물리 및 공학, 369(1943), 2087-212, doi:10.1098/rsta 2010.0240. 사용 가능 위치: http://rsta.royalsocietypublishing.o.../2087.full.pdf
  10. ^ JPL NASA 아트모스 홈페이지, http://remus.jpl.nasa.gov/atmos/onshuttle.html, 2016년 2월 6일 접속
  11. ^ NASA JPL MkIV 간섭계 웹 페이지 https://airbornescience.nasa.gov/instrument/MkIV,에서 2016년 2월 6일 액세스
  12. ^ TCCON 데이터 사용 정책 웹 페이지 https://tccon-wiki.caltech.edu/Network_Policy/Data_Use_Policy,에서 2016년 2월 6일 액세스
  13. ^ Wunch, D, P. O. Wennberg, G. C. Toon, G. Keppel-Alks, Y. G. Yavin(2009)은 북미의 거대성인 Geophys에서 온실가스를 배출한다. Res. Let, 36, L15810, doi:10.1029/2009GL039825.
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외부 링크

  • Wikimedia Commons의 TCCON 관련 미디어