Method for monitoring background concentration of methane over large areas using solar radiation

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The results of measurements of the background concentration of methane in the atmosphere using the Sun as a radiation source are presented. It was found that, along with random errors, it is necessary to take into account the systematic error caused by the influence of extraneous factors on measurements of the methane background concentration when sounding at small angles to the horizon, when the length of the path increases noticeably. It is assumed that a possible influence on the magnitude of the systematic error is the scattering of light by aerosols and other impurity particles present in the atmosphere. The proposed method for monitoring the methane background makes it possible to carry out measurements over long periods of time over large areas with a relative accuracy of a few percent.

Full Text

Restricted Access

About the authors

V. I. Grigor’evskiy

Fryazino Branch Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: vig248@rambler.ru
Russian Federation, Fryazino, Moscow region, 141190

Ya. A. Tezadov

Fryazino Branch Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics, Russian Academy of Sciences

Email: vig248@rambler.ru
Russian Federation, Fryazino, Moscow region, 141190

A. A. Pavel’ev

Fryazino Branch Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics, Russian Academy of Sciences

Email: vig248@rambler.ru
Russian Federation, Fryazino, Moscow region, 141190

References

  1. Siddans R., Knappett D., Waterfall A. et al. // Atmos. Meas. Tech. 2016. V. 290. № 11. P. 1. https://doi. org/10.5194/amt-10-4135-2017
  2. Weidmann D., Hoffmann A., Macleod N. et al. // Remote Sens. 2017. V. 9. № 1073. P. 1. https://doi. org/10.3390/rs9101073
  3. Григорьевский В.И., Тезадов Я.А. // Космич. исслед. 2020. T. 58. № 5. C. 369. https://doi. org/10.31857/S00234206200500274.
  4. Арефьев В.Н., Акименко Р.М., Упэнэк Л.Б. // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2015. Т. 51. № 6. С. 1. https://doi. org/10.7868/S0002351515060036
  5. Xiong X., Barnet C., Maddy E. et al. // J. Geophys. Research. 2008. V. 113. № 7. P. 1. https://doi. org/10.1029/2007JG000500
  6. Григорьевский В.И., Садовников В.П., Элбакидзе А.В. // Измерит. техника. 2022. № 3. C. 40. https://doi. org/10.32446/0368-1025it.2022-3-40-44
  7. Родионова Н.В. // Тез. докл. Всерос. науч. конф. “Современные проблемы дистанционного зондирования, радиолокации, распространения и дифракции волн”. Муром. 28–30 июня 2022. Изд-во Владим. гос. ун-та, 2022. C. 349. https://doi. org/10.24412/2304-0297-2022-1-349-356
  8. Бажин Н.М. Метан в окружающей среде. Новосибирск: ГПНТБ СО РАН, 2010.
  9. Chandra N., Venkataramani S., Lal S. et al. // Atmospheric Environment. 2019. V. 202. P. 41. https://doi. org/10.1016/j.atmosenv.2019.01.007
  10. Svirejeva-Hopkins A., Schellnhuber H.J., Pomaz V.L. // Ecological Modelling. 2004. V. 173. № 23. P. 295.https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2003.09.022
  11. Григорьевский В.И., Тезадов Я.А. // РЭ. 2021. Т. 66. № 7. С. 654. https://doi. org/10.31857/S0033849421070044
  12. Самуленков Д.А., Сапунов М.В., Мельникова И.Н. // Совр. проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 3. С. 223. https://doi. org/10.21046/2070-7401-2020-17-3-223-230
  13. Береснев С.А., Грязин В.И. Физика атмосферных аэрозолей. Курс лекций. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2008.
  14. Yakovlev S., Sadovnikov S., Kharchenko O. et al. // Atmosphere. 2020. V. 11. № 70. P. 1. https://doi. org/10.3390/atmos11010070

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Block diagram of the experimental setup: 1 – optical spectrum analyzer, 2 – fiber collimator, 3 – fiber cable, 4 – spectral composition meter, 5 – support and rotary device.

Download (46KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Absorption spectra of methane and water: A – water absorption lines, B and C – R3 and R4 methane absorption lines according to the HITRAN database.

Download (73KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Calculated (1) and measured (2) dependences of the deposited methane layer on the slant range.

Download (46KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Dependence of the background concentration of methane in the surface layer of the atmosphere on the azimuthal observation angle α.

Download (64KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».