您好, 歡迎來到化工儀器網(wǎng)
檢測技術(shù)應(yīng)對氣候變暖
政府間氣候變化專業(yè)委員會（IPCC）在其2007年度的情況報告中報道說：性的氣候變暖速度已經(jīng)明顯加快，的氣溫和水溫上的升趨勢非常明顯,，南北地區(qū)的冰川和冰層一直在不斷的融化,，海平面不斷提高,。對于導(dǎo)致氣候變化的原因，一致的意見是：大氣層中的溫室氣體是大氣變暖的主要因素,。
太陽不斷地在向地球發(fā)送著能量,，根據(jù)能量平衡，地球也必須向太空發(fā)送同等的能量,。但由于地球比太陽的溫度要低的多,，因此它對外輻射的能量波長要比太陽的長，尤其是在紅外線波段內(nèi)的波長,。地球的大氣層隔絕了大部分熱能的散發(fā),，并把這些熱能反射到地球表面。這種現(xiàn)象被稱之為溫室效應(yīng),；此外,，人類的活動，尤其是古生物能源石油的消耗和大量森林資源的消耗,，都大大地提高了溫室氣體在大氣層中的濃度,。這樣一來，地球吸收的太陽能越來越多,，從而加強了溫室效應(yīng),，使得的氣候不斷變暖。
氣候變暖的現(xiàn)象已經(jīng)非常嚴重,，探索相對應(yīng)的解決方案需要*的工程師和科學(xué)家們共同努力合作,。而探索出來的zui終結(jié)果需要依靠原來一直沒有公布的、由成千上萬分布在世界各地的檢測儀器提供的大量可靠數(shù)據(jù)來進行分析,。
人們早已認識到氣候的變化對于地球上每一種生物的生存都是至關(guān)重要的,，于是早就努力制定并尋找監(jiān)控和降低溫室氣體排放量的措施和技術(shù)方法。在1997年簽訂的京都議定書中,，就制定了減少溫室氣體排放的計劃：到2012年時溫室氣體排放量應(yīng)減少到1990年的水平,。京都議定書中規(guī)定的、被大氣環(huán)境委員會確認的溫室氣體為：CO2,、N2O,、CH4、SF6（圖1）,。
跟蹤并監(jiān)督溫室效應(yīng)氣體的實際排放是京都議定書的核心,，如果不能直接測量實際溫室效應(yīng)氣體的排放，使用基于動態(tài)的功率消耗來替代測量和計算也是很有效的方法,。不管在哪種情況中,，實測數(shù)據(jù)的可用性和可靠性都隨著越來越多制度的實施和經(jīng)濟影響的產(chǎn)生而變得越來越重要。
隨著政府和工業(yè)界在努力減少溫室效應(yīng)氣體的排放,，科學(xué)界也在不斷努力以求更*地理解世界氣候,、碳交換機理,、生態(tài)互動以及變暖的影響，并對它們進行建模,。像這些復(fù)雜的系統(tǒng)需要十分精細的模型和仿真,、大量超級計算機資源以及盡可能的基準數(shù)據(jù)。例如,，嵌入式網(wǎng)絡(luò)傳感中心（CENS）的研究員正在使用NI CompactRIO硬件平臺研究多種生態(tài)系統(tǒng)中碳的動態(tài)交換過程（圖2）,。CO2的特性之一是它會增強溫室效應(yīng)，因為它能夠吸收紅外（IR）區(qū)域的光線,。這種特性可以利用在包含紅外光源,、光學(xué)濾波器和紅外探測器的光譜傳感器上。將濾波器調(diào)節(jié)到被CO2所吸收的紅外線波長,，紅外探測器輸出就與CO2濃度成比例,。研究員能夠方便地將這個傳感器的模擬輸出連接到例如CompactRIO等數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的電壓輸入或4~20 mA電流輸入。