第八届青年地学论坛

中国山西省密集的煤矿生产占煤炭开采总量的1/4，因此导致大量的甲烷（CH₄）排放。这项工作将采用一种密集的地面观测实验和新的自上而下的分析方法，以量化长治市长子县多个煤矿的CH₄排放量。因该地区煤矿密度高、大气CH₄浓度高以及过去十年煤矿产量快速增长而被选为研究对象。基本观测是使用便携式温室气体分析仪结合气象学和其他光学测量进行。在现有大型煤矿已知距离的不同位置，以1s 的时间分辨率进行了15天的观测。然后将高频观测与质量守恒建模平台相结合，以估算CH₄排放速率。由此产生的单一煤矿5km范围内CH₄排放在距离上显示了很好的空间分布特征。此外，研究发现了一个有趣的现象，并进行了归因，以量化另一个更小的煤矿的CH₄排放量，该煤矿与第一个煤矿重叠排放CH₄，短时间内非常的强烈。总体结果表明：（1）单一煤矿排放时，CH₄排放速率表现出明显的传输和扩散一阶效应，在下风向1、3和5km处的平均甲烷排放速率分别为1.18、0.72和0.44 ppm/min；（2）两个煤矿重叠排放时，CH₄排放强度分布要复杂的多， 在距离第一个煤矿5km但距离另一个小煤矿1km处，CH₄平均排放速率高达1.82 ppm/min，远高于单一煤矿任何距离的甲烷排放；（3）与其他研究相比，地表CH₄的背景浓度非常高，其值始终在2.07 ppm以上。这些结果有助于了解矿区CH₄排放的空间分布，并有助于政府制定政策，以控制量化并最终控制区域CH₄排放。
 

CH4;煤矿;质量守恒模型;温室气体排放