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原文以 Eddy Covariance Method for CO2 Emission Measurements in CCUS Applications: Principles, Instrumentation and Software 為標題發(fā)表在Energy Procedia上。
作者 | George Burba, Rodney Madsen, and Kristin Feese 

翻譯 | 子毅

渦度協(xié)方差技術，利用微氣象學原理，能直接測量地表和大氣間物質的通量交換。

經(jīng)過多年發(fā)展，這一測量技術被廣泛應用于自然、城市及農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的通量研究中。

在碳捕集、利用與封存（CCUS）項目中，越來越多的研究者傾向使用該方法監(jiān)測地表CO₂的泄露，進而評估CO₂的封存效率。 

研究者們就該測量技術的基本測量原理、實施原則、典型儀器組成及數(shù)據(jù)處理軟件做了綜述。

渦度協(xié)方差技術在碳捕集、利用與封存（CCUS）領域的應用

LI-COR渦度協(xié)方差通量觀測系統(tǒng) 圖源/ameriflux.lbl.gov

2000年前后，一些研究者就這種測量技術在碳捕集、利用與封存（CCUS）領域的適用性開展了探索。

2010年之后，渦度協(xié)方差技術得到進一步完善，主要表現(xiàn)在儀器測量精準度的提高以及數(shù)據(jù)自動計算軟件的出現(xiàn)。這為其在碳捕集、利用與封存（CCUS）領域的應用鋪平了道路。

政府間氣候變化專門委員會IPCC以及美國能源部，都推薦使用渦度協(xié)方差技術監(jiān)測和量化CO₂的泄露/釋放，評估其封存效果。

《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南》中，明確指出渦度協(xié)方差技術是計量地表-大氣物質通量交換的標準方法。

美國能源部2017年手冊中發(fā)文，題為“BEST PRACTICES：Monitoring, Verification, and Accounting（MVA）for Geologic Storage Projects”。渦度協(xié)方差技術是其最為推薦的方法之一。 

在碳捕集、利用與封存（CCUS）領域，該方法面臨的挑戰(zhàn)是復雜地形。因此在一些情況下，需要布設更多的站點。 

項目案例——伊利諾伊監(jiān)測項目 

從2011年開始，在美國伊利諾伊州，實施了一項大規(guī)模的碳捕集、利用與封存（CCUS）項目，目標是把一個乙醇生產(chǎn)廠產(chǎn)生的100萬噸CO₂封存于深層巖中。

總項目預計實施三年，以每天1000噸的速度，注入到約2000m深的地層中。

配套開展CO₂泄露監(jiān)測項目，目標是：

建立碳捕集、利用與封存（CCUS）項目實施前的CO₂通量基準（Baseline）

監(jiān)控項目周邊大氣CO₂濃度是否處于正常范圍之內(nèi)

確定CO₂的實際封存量

原文中的主要數(shù)據(jù)圖