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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

大气中温室气体浓度已明显上升，温室效应会对生态系统、水文及水资源、农业、林业、社会基础设施和人类健康明显的产生影响。甲烷（ch4）作为一种重要的温室气体，虽然在大气中含量比二氧化碳（co2）少，约2ppm，但其吸收红外线的能力是co2的26 倍左右，温室效应要比co2高出22 倍，占整个温室气体贡献量的15％，是仅次于co2的温室气体。近年来大气ch4浓度不断攀升，目前已达工业化前的两倍。作为一种重要的大气痕量气体，ch4在平流层中的分布变化将会改变平流层中的辐射效应、动力效应和化学效应，并进一步通过平流层和相互作用而影响。因此，研究ch4浓度变化对于控制温室效应极其重要。

近几年，由于清洁能源的推广，全球天然气汽车需求量增长迅速。截至2015年，全球天然气汽车数量已经超越了2233.57万辆，中国ngv也已达399.43万辆，居世界第二。2015年，国内车用天然气的年消费量约3.410¹⁰m³，占当年国内天然气消费总量的18%，天然气已成为我国第一车用代替燃料。随着2012年国家发展和改革委员会颁布了《天然气利用政策（2012）》，鼓励天然气优先利用，可以预见接下来几年内天然气的应用会越发的广泛。但是，ch4是天然气的主要成分，天然气车的迅猛发展势必会导致交通ch4排放量的上升。因此，研究交通ch4的排放势在必行。

国内外研究现状

现今，国外学者对交通排放ch₄的研究，主要涉及到的是城市道路ch₄排放。m razif 等人，根据交通预测数据、ch₄排放因子、燃料消耗和道路长度，对印度尼西亚的东爪哇krian-legundi码头收费公路的ch₄年排放量进行回归分析，得到krian-legundi码头收费公路由于道路交通产生的ch₄年排放量的回归方程为y=-0.693 0.383x，其中x为公元年序号，y为该路段当年的ch₄排放量。rquia w j 等人，运用自上而下的ipcc方法，对巴西在2001-2012年期间的ch₄排放量做出估算，约为每年4.210⁴吨。2001-2012年之间ch₄的年排放量增长率2%。i k dontwi 等人对加纳的kumasi城应用copert Ⅲ模型，估算2000-2005年的车辆排放，其中ch₄的年排放水平约增长了4.1013gg（4.101310³ t）。b gioli等人通过多变量估计道路交通和家庭取暖的观测排放量，结合分析调查数据和排放指标，如交通计数器和燃气管网的流量，对意大利佛罗伦萨的城市交通ch₄排放量进行了相对具体的统计和计算，得出家庭取暖占80%以上的观测co₂通量，而供热与道路交通只占据观测ch₄通量的14%，比重相对较少。国内在在城市交通ch₄排放方面的研究较少。蔡皓等通过应用机动车污染物排放因子模型copert Ⅳ，参照欧标按车型分类对不同车型的ch₄排放因子做出估算。何立强等主要通过运用台架测试的方法，对城市交通ch₄做出估算，估算出2010年中国汽车ch₄排放总量约为19.8710⁴ t，排放分担率较高的是轻型汽油车，原因是虽然排放因子较低但是保有量大。总的来说，目前国内对于城市交通的ch₄排放，尤其是天然气车的ch₄排放，是不够重视的。

2. 研究的基本内容

本研究选择以观测南京长江隧道数据为主，辅以新模范马路隧道数据，对南京隧道内CH₄排放情况做出相关分析，为南京城市交通CH₄排放研究做出参考。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

本研究利用915-0011型便携式温度气体分析仪，在长江隧道和新模范马路隧道内以1Hz的高频率观测CH4浓度。然后处理观测结果，比较同一隧道或不同隧道的多段数据，分析数据间的联系与差异。

计划2015年9月-2016年5月间完成数据采集，2017年1月开始查阅相关文献，2017年1月10日之前完成任务书填写，2017年2月20日之前完成开题报告，2017年4月15日之前完成外文翻译，2017年5月10日之前提交初稿，2017年5月28日之前完成定稿。

4. 参考文献

[1]李克让. 全球气候变化及其影响研究进展和未来展望[j]. 地理学报, 1996(s1):1-14.

[2]王贵师. 数字频率锁定技术空气中甲烷浓度测量中的应用[c]// 中国大气环境科学与技术大会暨中国环境科学学会大气环境分会2012年学术年会. 2012.

[3] 卜婷婷. 大气甲烷卫星遥感反演方法研究[d].中国科学院大学, 2015.