Greenhouse gas monitoring
ग्रीनहाउस गैस निगरानी ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन और स्तरों का प्रत्यक्ष माप है। वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता को मापने के कई अलग-अलग तरीके हैं, जिनमें अवरक्त विश्लेषण और मैनोमेट्री शामिल हैं। मीथेन और नाइट्रस ऑक्साइड को अन्य उपकरणों द्वारा मापा जाता है। ग्रीनहाउस गैसों को अंतरिक्ष से मापा जाता है जैसे कि परिक्रमा कार्बन वेधशाला और एकीकृत कार्बन अवलोकन प्रणाली जैसे ग्राउंड स्टेशनों के नेटवर्क द्वारा। कार्यप्रणाली कार्बन डाइऑक्साइड की निगरानी मैनोमेट्री मैनोमेट्री वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड के लिए एक प्रमुख माप उपकरण है जो पहले शुष्क हवा की एक विशेष मात्रा की मात्रा, तापमान और दबाव को मापता है। हवा के नमूने को कई सूखे बर्फ के जाल से गुजरकर सुखाया जाता है और फिर इसे पांच लीटर के बर्तन में इकट्ठा किया जाता है। तापमान को थर्मामीटर के माध्यम से लिया जाता है और दबाव की गणना मैनोमेट्री का उपयोग करके की जाती है। फिर, तरल नाइट्रोजन मिलाया जाता है, जिससे कार्बन डाइऑक्साइड संघनित हो जाता है और आयतन द्वारा मापा जा सकता है। आदर्श गैस नियम इन दबाव स्थितियों में 0.3% तक सटीक है। इन्फ्रारेड गैस विश्लेषक इन्फ्रारेड विश्लेषकों का उपयोग 1958 और 2006 के बीच मौना लोआ वेधशाला और स्क्रिप्स इंस्टीट्यूट ऑफ ओशनोग्राफी में किया गया था। आई. आर. विश्लेषक 40 से. मी. लंबी कोशिका के माध्यम से शुष्क हवा के एक अज्ञात नमूने को पंप करके काम करते हैं। एक संदर्भ कोशिका में शुष्क कार्बन डाइऑक्साइड मुक्त हवा होती है। एक चमकता हुआ नाइक्रोम फिलामेंट ब्रॉडबैंड आई. आर. विकिरण का विकिरण करता है जो दो किरणों में विभाजित हो जाता है और गैस कोशिकाओं से गुजरता है। कार्बन डाइऑक्साइड कुछ विकिरण को अवशोषित करता है, जिससे नमूना कोशिका से गुजरने वाले विकिरण की तुलना में अधिक विकिरण जो संदर्भ कोशिका से गुजरता है, डिटेक्टर तक पहुँचता है। स्ट्रिप चार्ट रिकॉर्डर पर डेटा एकत्र किया जाता है। नमूने में कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता ज्ञात कार्बन डाइऑक्साइड सामग्री की एक मानक गैस के साथ अंशांकन करके निर्धारित की जाती है। टिट्रीमेट्री टिट्रीमेट्री वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड को मापने की एक और विधि है जिसका उपयोग पहली बार 15 अलग-अलग ग्राउंड स्टेशनों पर एक स्कैंडिनेवियाई समूह द्वारा किया गया था। उन्होंने क्रेसोल्फ्थेलिन संकेतक वाले बेरियम हाइड्रॉक्साइड के घोल के माध्यम से एक 100.0 mL हवा का नमूना देना शुरू किया। मीथेन गैस निगरानी विभेदक अवशोषण लिडार रेंज-रिज़ॉल्व्ड इन्फ्रारेड विभेदक अवशोषण लिडार (डी. आई. ए. एल.) सक्रिय और बंद लैंडफिल साइटों सहित विभिन्न स्रोतों से मीथेन उत्सर्जन को मापने का एक साधन है। डी. आई. ए. एल. मीथेन स्रोतों के ऊपर ऊर्ध्वाधर स्कैन लेता है और फिर अलग-अलग स्रोतों से मीथेन उत्सर्जन को सटीक रूप से मापने के लिए स्कैन को स्थानिक रूप से अलग करता है। मीथेन उत्सर्जन को मापना जलवायु परिवर्तन अनुसंधान का एक महत्वपूर्ण पहलू है, क्योंकि मीथेन सबसे प्रभावशाली गैसीय हाइड्रोकार्बन प्रजातियों में से एक है। नाइट्रस ऑक्साइड निगरानी वायुमंडलीय रसायन विज्ञान प्रयोग-फूरियर ट्रांसफॉर्म स्पेक्ट्रोमीटर (एसीई-एफटीएस) नाइट्रस ऑक्साइड वायुमंडल में सबसे प्रमुख मानवजनित ओजोन-क्षयकारी गैसों में से एक है। यह मुख्य रूप से मिट्टी और चट्टान जैसे प्राकृतिक स्रोतों के साथ-साथ खेती जैसी मानवजनित प्रक्रिया के माध्यम से वायुमंडल में छोड़ा जाता है। वायुमंडलीय नाइट्रस ऑक्साइड भी निम्न तापमंडल में नाइट्रोजन और इलेक्ट्रॉनिक रूप से उत्तेजित ओजोन के बीच प्रतिक्रिया के उत्पाद के रूप में वायुमंडल में बनाया जाता है। वायुमंडलीय रसायन विज्ञान प्रयोग-फूरियर परिवर्तन स्पेक्ट्रोमीटर (एसीई-एफटीएस) एक उपकरण है जिसका उपयोग ऊपरी से निचले क्षोभमंडल में नाइट्रस ऑक्साइड की सांद्रता को मापने के लिए किया जाता है। कनाडाई उपग्रह एस. सी. आई. एस. ए. टी. से जुड़े इस उपकरण ने दिखाया है कि नाइट्रस ऑक्साइड सभी मौसमों के दौरान पूरे वायुमंडल में मौजूद रहता है, मुख्य रूप से ऊर्जावान कण वर्षा के कारण। उपकरण द्वारा लिए गए मापों से पता चलता है कि विभिन्न प्रतिक्रियाएं मध्य से ऊपरी मध्यमंडल की तुलना में निचले थर्मॉस्फियर में नाइट्रस ऑक्साइड बनाती हैं। एसीई-एफटीएस वायुमण्डल में नाइट्रस ऑक्साइड को छोड़ने के विभिन्न तरीकों की तुलना करके ऊपरी समताप मंडल में भविष्य में ओजोन की कमी की भविष्यवाणी करने में एक महत्वपूर्ण संसाधन है। ऑर्बिटिंग कार्बन ऑब्जर्वेटरी (ओ. सी. ओ., ओ. सी. ओ.-2, ओ. सी. ओ.-3) ऑर्बिटिंग कार्बन ऑब्जर्वेटरी (ओ. सी. ओ.) को पहली बार फरवरी 2009 में लॉन्च किया गया था, लेकिन प्रक्षेपण की विफलता के कारण यह खो गया था। उपग्रह को 2014 में फिर से प्रक्षेपित किया गया था, इस बार इसे ऑर्बिटिंग कार्बन ऑब्जर्वेटरी-2 कहा जाता है, जिसका अनुमानित जीवनकाल लगभग दो साल है। यह उपकरण पृथ्वी के वायुमंडल के प्रति सेकंड 24 कार्बन डाइऑक्साइड सांद्रता माप लेने के लिए स्पेक्ट्रोमीटर का उपयोग करता है। ओ. सी. ओ.-2 द्वारा लिए गए मापों का उपयोग वैश्विक वायुमंडलीय मॉडल के लिए किया जा सकता है और वैज्ञानिकों को कार्बन स्रोतों का पता लगाने में मदद मिलेगी जब इसके डेटा को हवा के पैटर्न के साथ जोड़ा जाएगा। ऑर्बिटिंग कार्बन ऑब्जर्वेटरी-3 अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन (आईएसएस) से संचालित होती है। ग्रीनहाउस गैस अवलोकन उपग्रह (जी. ओ. एस. ए. टी.) उपग्रह अवलोकन समय के साथ परिवर्तनों का पता लगाने के लिए अल्पकालिक और दीर्घकालिक उद्देश्यों के लिए कार्बन डाइऑक्साइड और मीथेन गैस सांद्रता की सटीक रीडिंग प्रदान करते हैं। जनवरी 2009 में जारी किए गए इस उपग्रह का लक्ष्य वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड और मीथेन गैस दोनों की निगरानी करना और उनके स्रोतों की पहचान करना है। जी. ओ. एस. ए. टी. तीन मुख्य संस्थाओं की एक परियोजना हैः जापान एयरोस्पेस एक्सप्लोरेशन एजेंसी (जे. ए. एक्स. ए.), पर्यावरण मंत्रालय (एम. ओ. ई.) और राष्ट्रीय पर्यावरण अध्ययन संस्थान (एन. आई. ई. एस.)। ग्राउंड स्टेशन इंटीग्रेटेड कार्बन ऑब्जर्वेशन सिस्टम (ICOS) इंटीग्रेटेड कार्बन ऑब्जर्वेशन सिस्टम की स्थापना अक्टूबर 2015 में हेलसिंकी, फिनलैंड में एक यूरोपीय रिसर्च इंफ्रास्ट्रक्चर कंसोर्टियम (ERIC) के रूप में की गई थी। आई. सी. ओ. एस. का मुख्य कार्य एक एकीकृत कार्बन अवलोकन प्रणाली अनुसंधान अवसंरचना (आई. सी. ओ. एस. आर. आई.) की स्थापना करना है जो ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन, डूबने और उनके कारणों पर अनुसंधान की सुविधा प्रदान करता है। आई. सी. ओ. एस. ई. आर. आई. सी. सुसंगत डेटा उत्पादों का उत्पादन करने और शिक्षा और नवाचार को बढ़ावा देने के लिए अपने स्वयं के शोध को अन्य ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन अनुसंधान के साथ जोड़ने का प्रयास करता है। कार्बन लेखांकन ग्रीनहाउस गैस इन्वेंट्री इन्फ्रारेड गैस विश्लेषक मौना लोआ वेधशाला कीलिंग कर्व बाहरी लिंक जलवायु अनुरेखण सार्वजनिक जीएचजी निगरानी 2021 के मध्य से अपेक्षित संदर्भ पर्यावरण विज्ञान पर्यावरण निगरानी ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन कार्बन 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