近日,《便携式大气温室气体柱浓度遥感监测仪校准规范(征求意见稿)》等2项计量技术规范面向社会公开征求意见。此次征求意见的两项规范分别为《便携式大气温室气体柱浓度遥感监测仪校准规范》和《地基污染气体超
光谱靶向成像遥感监测仪校准规范》,均处于编制说明与征求意见稿阶段。
《便携式大气温室气体柱浓度遥感监测仪校准规范》明确,其适用范围为基于被动红外原理的便携式大气二氧化碳(CO₂)、甲烷(CH₄)柱浓度遥感监测仪的校准,其他温室气体组分参照执行。编制说明指出,该规范在立项时的名称为《便携式大气柱浓度红外遥感监测仪校准规范》,调研发现国内现有相关
仪器主要聚焦CO₂和CH₄柱浓度监测,为确保适用性而作了上述修改。
编制说明称,地基温室气体柱浓度遥感监测是连接卫星遥感观测与地面原位测量的重要技术手段,其测量准确性直接影响天空地一体化监测数据的质量和可靠性。由于高精度固定站点建设和运行成本较高、布设相对有限,难以满足城市、区域及重点排放源周边的高密度观测需求,近年来国际上发展了基于便携式光谱仪器的温室气体柱浓度遥感监测技术。此类仪器体积小、部署灵活、运行成本较低,可根据任务需求调整观测地点和方式,适用于高密度、机动化观测。目前国内相关科研机构和仪器研制单位已在便携式监测仪器研发方面取得阶段性进展,技术路线涵盖光栅光谱、傅里叶变换
红外光谱、激光外差光谱等。
同时,编制说明指出我国目前尚缺乏针对此类仪器的统一校准技术规范,难以有效保障不同仪器、不同观测条件下监测数据的准确性和可比性。该类仪器的测量结果通常基于太阳吸收光谱反演获得,易受观测条件、先验信息和反演算法等多重因素影响,计量溯源路径较为复杂,对校准方法和质量控制技术提出了更高要求。
《地基污染气体超光谱靶向成像遥感监测仪校准规范》的名称中,“地基”用于区别机载和星载平台,“污染气体”限定监测对象,“超光谱”体现仪器依靠较高光谱分辨能力识别目标气体吸收结构,“靶向成像”强调面向固定或准固定污染源进行定向观测并形成二维空间分布。该规范适用于采用被动遥感方式、以太阳光为观测光源的地基超光谱靶向成像遥感监测仪。其中,紫外—可见波段主要覆盖NO₂、SO₂、HCHO等具有成熟差分吸收观测基础的污染气体;红外波段根据目标气体吸收带确定,现有研究表明HCl、CO、NH₃等测量具有可行性。主动式、机载和星载仪器不属于直接适用范围,具体校准气体根据被校仪器的测量能力确定。编制说明同时明确,本规范不涉及环境空气质量限值、污染物排放限值、监测点位布设及业务数据有效性判定。
在编制原则方面,该规范按照国家计量校准规范的基本结构编制,要求参考量值具有独立、明确的量值溯源途径,校准项目覆盖影响浓度反演和二维成像结果的主要计量环节,紫外—可见和红外波段分别采用与其光谱特性相适应的测量标准。主要技术依据包括JJF 1071—2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF 1001—2011《通用计量术语及定义》、JJF 1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》、GB/T 6379.1—2004《测量方法与结果的准确度》等;环境监测和仪器应用方面参考了GB 3095—2026《环境空气质量标准》、GB 37822—2019《挥发性有机物无组织排放控制标准》、HJ/T 55—2000《大气污染物无组织排放监测技术导则》、HJ 168—2020《环境监测分析方法标准制修订技术导则》以及T/AHEPI 0002—2023《痕量气体超光谱靶向成像遥感监测技术指南》等文件。
编制说明提到,近年来国产超光谱卫星痕量气体遥感系统反演精度达到国际先进水平,大气污染物成像遥感监测仪已在能源、工业、交通、农业、固废处理、餐饮等行业的有组织与无组织排放监测中得到规模化应用。目前,我国在大气监测关键计量技术领域尚未形成完整的校准规范体系,尤其缺乏针对成像遥感类监测设备的专项技术标准。
作者:宋池