隨著紅外光譜技術(shù)的進(jìn)步，科學(xué)家關(guān)注的溫室氣體(如CO₂、CH₄、N₂O和H₂O等)及其同位素(如δD、δ¹⁸O、δ¹³C、δ¹⁵N等)以及其它一些特殊氣體(COS、HONO、NH3等) 連續(xù)觀測(cè)成為可能，在生態(tài)學(xué)、大氣學(xué)、土壤學(xué)、以及地質(zhì)學(xué)等領(lǐng)域的研究中發(fā)揮著重要的作用。例如，生態(tài)系統(tǒng)與大氣之間的碳(CO₂、CH₄)、氮(N₂O)和水(H₂O)通量之間平衡關(guān)系的改變是導(dǎo)致許多生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的根源。生態(tài)系統(tǒng)各碳氮水庫(kù)的δD和δ¹⁸O (H₂O)、δ¹³C和δ¹⁸O (CO₂)、δ¹³C (CH₄)、δ¹⁵N和δ¹⁸O (N₂O)以及各庫(kù)之間碳氮水流動(dòng)所發(fā)生的同位素效應(yīng)是有差異的，根據(jù)這些差異可以建立它們之間的聯(lián)系并明確植被-大氣和土壤-大氣界面碳氮水交換過(guò)程與機(jī)制。

如何高精度測(cè)量科學(xué)家們所關(guān)心的CO₂、CH₄、CO、COS、C₂H₆、C₂H₂等含碳?xì)怏w、N₂O、NO₂、NO、NH₃、HONO等含氮?dú)怏w以及O₂、HCl、HF等其他氣體濃度和通量，也給氣體監(jiān)測(cè)技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。渦度協(xié)方差觀測(cè)技術(shù)、全自動(dòng)動(dòng)態(tài)箱式觀測(cè)技術(shù)、大氣和土壤通量梯度廓線觀測(cè)技術(shù)是測(cè)定生態(tài)系統(tǒng)植被-大氣界面和土壤-大氣界面的溫室氣體及其穩(wěn)定同位素等通量的主要原位連續(xù)觀測(cè)技術(shù)。如何測(cè)量粘性氣體如NH₃、HONO；如何提高渦度協(xié)方差觀測(cè)系統(tǒng)測(cè)量時(shí)采用10Hz測(cè)量頻率的信噪比，如何設(shè)計(jì)渦度協(xié)方差觀測(cè)系統(tǒng)與全自動(dòng)動(dòng)態(tài)箱式觀測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)切換測(cè)量模式，提高野外監(jiān)測(cè)效率等成為相關(guān)學(xué)科研究的困擾和瓶頸。

美國(guó)Aerodyne公司給予量子級(jí)聯(lián)激光吸收光譜(QCLAS)技術(shù)對(duì)上述瓶頸問(wèn)題提出了相應(yīng)的解決方案�，F(xiàn)特邀：
Aerodyne首席科學(xué)家Dr. David D. Nelson，于2018年4月17日，和您共同探討和交流。

                               

 【北京】
主辦單位：中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所
Aerodyne Research, Inc.
協(xié)辦單位：北京澳作生態(tài)有限公司
時(shí)    間：2018年4月17日（星期二）
地    點(diǎn)：中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所2421會(huì)議室       
                   
【專家簡(jiǎn)介】

Dr. David D. Nelson：
Dr. David D. Nelson，是Aerodyne的首席科學(xué)家，其在全球氣象變化、同位素生態(tài)系統(tǒng)機(jī)制示蹤等方面，有著深厚的學(xué)術(shù)底蘊(yùn)和大量的技術(shù)專利,是分子光譜及檢測(cè)方面的專家，參與研發(fā)了量子級(jí)聯(lián)激光器跟蹤氣體監(jiān)測(cè)儀及其采集軟件的研發(fā)。與全球，特別是歐洲和美洲的科學(xué)家，一起發(fā)表了繁多的學(xué)術(shù)論文，對(duì)國(guó)際大氣科學(xué)(包括痕量氣體和穩(wěn)定同位素研究)發(fā)展方向，有著敏銳準(zhǔn)確的把握。其撰寫(xiě)及參與撰寫(xiě)的相關(guān)學(xué)術(shù)論文整理在“Aerodyne痕量氣體文獻(xiàn)-按氣體類型”中。如需相關(guān)學(xué)術(shù)原文，可與我們聯(lián)系。

【邀請(qǐng)報(bào)告】
中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所 王凱博士、鄭循華研究員

Application of close-path quantum cascade laser spectrometer for eddy covariance flux measurements of nitrous oxide -- a case study on a subtropical vegetable field
 
【交流內(nèi)容】

一、CO₂等同位素比值和通量監(jiān)測(cè)技術(shù)
1) 同位素的基本定義、主要分餾過(guò)程及應(yīng)用
2) 同位素測(cè)量技術(shù)研究進(jìn)展
QCLAS技術(shù)測(cè)定原理、光源選擇-單激光/雙激光、測(cè)定頻率-高頻/低頻、精度、準(zhǔn)確度、濃度依賴性、時(shí)間漂移和校正方法等
3) Aerodyne獨(dú)特設(shè)計(jì)與專利技術(shù)
“稀-稀”二元同位素測(cè)定技術(shù)、雙激光光路設(shè)計(jì)、多光程吸收池技術(shù)、Etalon: Tuning Rate技術(shù)、連續(xù)流測(cè)定技術(shù)、sample/Reference 切換技術(shù)以及其他獨(dú)特設(shè)計(jì)
4) 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析及應(yīng)用注意事項(xiàng)

二、CO₂、CH₄、COS等含碳?xì)怏w濃度和通量監(jiān)測(cè)技術(shù)
1) 含碳痕量氣體測(cè)量技術(shù)研究進(jìn)展
QCLAS技術(shù)測(cè)定原理、光源選擇-單激光/雙激光、測(cè)定頻率-高頻/低頻、精度、準(zhǔn)確度、時(shí)間漂移和校正方法等
2) Aerodyne獨(dú)特設(shè)計(jì)與專利技術(shù)
多分子同時(shí)測(cè)定需要的多通道取樣技術(shù)、雙激光光路設(shè)計(jì)、多光程吸收池技術(shù)、Tuning Rate技術(shù)以及連續(xù)流測(cè)定技術(shù)等
3) 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析及應(yīng)用注意事項(xiàng)

三、N₂O、NH₃、HONO等含氮?dú)怏w監(jiān)測(cè)技術(shù)
1) 含氮痕量氣體測(cè)量技術(shù)研究進(jìn)展
QCLAS技術(shù)測(cè)定原理、光源選擇-單激光/雙激光、測(cè)定頻率-高頻/低頻、精度、準(zhǔn)確度、時(shí)間漂移和校正方法等
2) Aerodyne獨(dú)特設(shè)計(jì)與專利技術(shù)
粘性分子測(cè)定需要的惰性進(jìn)氣口設(shè)計(jì)、活性鈍化系統(tǒng)設(shè)計(jì)、滲透管路設(shè)計(jì)、多通道采樣系統(tǒng)設(shè)計(jì)、雙激光光路設(shè)計(jì)、多光程吸收池技術(shù)、Tuning Rate技術(shù)、連續(xù)流測(cè)定技術(shù)、以及其他獨(dú)特設(shè)計(jì)
3) 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析及應(yīng)用注意事項(xiàng)

四、O₂、HCl、HF等其他氣體監(jiān)測(cè)技術(shù)
1) O₂等測(cè)量技術(shù)研究進(jìn)展
QCLAS技術(shù)測(cè)定原理、光源選擇-單激光/雙激光、測(cè)定頻率-高頻/低頻、精度、準(zhǔn)確度、時(shí)間漂移和校正方法等
2) Aerodyne獨(dú)特設(shè)計(jì)于專利技術(shù)
O₂渦度協(xié)方差技術(shù)測(cè)量時(shí)需要的注意事項(xiàng)等
3) 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析及應(yīng)用注意事項(xiàng)
 
五、推薦QCLAS文獻(xiàn)
Recent progress in laserbased trace gas instruments: performance and noise analysis, J. B. McManus · M. S. Zahniser · D. D. Nelson .J. H. Shorter · S. C. Herndon · D. Jervis · M. Agnese .R. McGovern · T. I. Yacovitch · J. R. Roscioli, Applied Physics B,119:203-218,2015
Seasonality of temperate forest photosynthesis and daytime respiration,R. Wehr, J. W. Munger, J. B. McManus, D. D. Nelson, M. S. Zahniser, E. A. Davidson, S. C. Wofsy & S. R. Saleska1,Nature,Vol534,681-683,2016
Long-term eddy covariance measurements of the isotopic composition of the ecosystem–atmosphere exchange of CO₂ in a temperate forest,  R. Wehr, J. W. Munger, D. D. Nelson, J. B. McManus, M. S. Zahniser, S. C. Wofsy, S. R. Saleska, Agric. For. Meteorol., 181, 69-84, 2013.
Dynamics of Ammonia Volatilisation Measured by Eddy Covariance During Slurry Spreading in North Italy, Rossana Monica Ferrara, Marco Carozzi, Paul Di Tommasi, David D. Nelson, Gerardo Fratini, Teresa Bertolini, Vincenzo Magliulo, Marco Acutis, Gianfranco Rana, Agriculture, Ecosystems & Environment, 219, 1-13, 2016.
Surface–atmosphere exchange of ammonia over peatland using QCL-based eddy-covariance measurements and inferential modeling, Undine Zöll1, Christian Brümmer, Frederik Schrader, Christof Ammann, Andreas Ibrom,Christophe R. Flechard, David D. Nelson, Mark Zahniser, and Werner L. Kutsch, Atmospheric Chemistry and Physics,16,11283-11299,2016
Simultaneous measurements of atmospheric HONO and NO2 via absorption spectroscopy using tunable mid-infrared continuous-wave quantum cascade lasers, B.H. Lee .C. Wood.S. Zahniser. McManus.D. Nelson S.C. Herndon · G.W. Santoni .C.Wofsy · J.W. Munger, Applied Physics B, DOI 10.1007/s00340-010-4266-5,2010
Urban measurements of atmospheric nitrous acid: A caveat on the interpretation of the HONO photostationary state, B. H. Lee,E. C. Wood,S. C. Herndon,B. L. Lefer,W. T. Luke,W. H. Brune. D. Nelson,M. S. Zahniser,and J. W. Munger, JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH: ATMOSPHERES, VOL. 118, 12,274–12,281,2013
Atmospheric reactive nitrogen concentration and flux budgets at a Northeastern U.S. forest site, Cassandra Volpe Horii, J. William Munger, Steven C. Wofsy,Mark Zahniser , David Nelson, J. Barry McManus, Agricultural and Forest Meteorology 133 (2005) 210–225
New Approaches to Measuring Sticky Molecules: Improvement of Instrumental Response Times Using Active Passivation, J. R. Roscioli, M. S. Zahniser, D. D. Nelson, S. C. Herndon, and C. E. Kolb,The Journal of Physical Chemistry,2015
High temporal frequency measurements of greenhouse gas emissions from soils，K. Savage1, R. Phillips, and E. Davidson，Biogeosciences, 11, 2709–2720, 2014
Continuous and high-precision atmospheric concentration measurements of COS, CO 2, CO and H 2 O using a quantum cascade laser spectrometer (QCLS),Kooijmans, Linda MJ, Nelly AM Uitslag, Mark S. Zahniser, David D. Nelson, Stephen A. Montzka, and Huilin Chen
Atmospheric Measurement Techniques 9, no. 11 (2016): 5293-5314.
Peak growing season gross uptake of carbon in North America is largest in the Midwest USA, TimothyW. Hilton1, Mary E. Whelan, Andrew Zumkehr, Sarika Kulkarni, Joseph A. Berry,
Ian T. Baker, Stephen A. Montzka, Colm Sweeney, Benjamin R. Miller and J. Elliott Campbell, Nature Climate Change,VOL 7,2017
Ultra High Precision Laser Monitor for Oxygen Eddy Flux Measurements，Rob Roscioli, Scott Herndon, Tara Yacovitch, David Nelson, Barry McManus and Mark Zahniser，Aerodyne Research, Inc., Billerica, MA
Measurements of methane emissions from natural gas gathering facilities and processing plants. Zimmerle, D.; Robinson, A. L.; Herndon, S. C.; Marchese, A. J. Atmospheric Measurement Techniques. 2014,
Mass fluxes and isofluxes of methane (CH4) at a New Hampshire fen measured by a continuous wave quantum cascade laser spectrometer. G. W. Santoni, B. H. Lee, J. P. Goodrich, R. K. Varner, P. M. Crill, J. Barry McManus, D. D. Nelson, M. S. Zahniser, S. C. Wolfsy, JGR 117,  D10301, doi:10.1029/2011JD016960, 15pp., 2012.
 
 
誠(chéng)摯地歡迎各位老師同學(xué)參加！

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