溫室氣體（二氧化碳和甲烷）觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制規(guī)范

1DBXX/TXXXX—XXXX溫室氣體（二氧化碳和甲烷）觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制規(guī)范本文件規(guī)定了溫室氣體（二氧化碳和甲烷）在線觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制方法，包括數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)檢查與標(biāo)記、數(shù)據(jù)校正、數(shù)據(jù)綜合分析與標(biāo)識(shí)。本文件適用于溫室氣體（二氧化碳和甲烷）光腔衰蕩光譜法在線觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。QX/T125—2011溫室氣體本底觀測(cè)術(shù)語(yǔ)QX/T118—2020氣象觀測(cè)資料質(zhì)量控制地面QX/T39—2005氣象數(shù)據(jù)核心元數(shù)據(jù)3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1二氧化碳carbondioxide分子式為CO2，化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，在大氣中的滯留時(shí)間（壽命）可達(dá)幾十年或上百年，是影響地球輻射平衡的主要溫室氣體。人為來(lái)源主要是化石燃料和生物質(zhì)的燃燒，土地利用變化以及工業(yè)過(guò)程排放，主要匯是陸地和海洋吸收。[來(lái)源：QX/T125—2011定義4.2]3.2甲烷methane分子式為CH4，屬于碳?xì)浠衔铮瘜W(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定，在大氣中的滯留時(shí)間約12年。以100年計(jì)，其單個(gè)分子對(duì)溫室效應(yīng)的貢獻(xiàn)約為二氧化碳的25倍。主要來(lái)源是濕地、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)（主要是稻田排放）、反芻動(dòng)物飼養(yǎng)、白蟻、海洋與天然氣開采和使用等，主要匯是大氣光化學(xué)過(guò)程。[來(lái)源：QX/T125—2011定義4.3]3.3工作標(biāo)氣workingstandard實(shí)驗(yàn)室標(biāo)氣直接衍生的、供某套特定觀測(cè)系統(tǒng)日常使用的標(biāo)氣，用于樣品中目標(biāo)物種的定量。根據(jù)儀器消耗標(biāo)氣的量和使用頻率而有所不同。使用前后用上一級(jí)標(biāo)氣各標(biāo)定一次。[來(lái)源：QX/T125—2011定義10.8]3.4目標(biāo)氣targetgas2DBXX/TXXXX—XXXX工作標(biāo)氣的一種，將濃度（接近目標(biāo)物質(zhì)的大氣濃度）已知的標(biāo)氣作為待測(cè)氣體，每隔一定周期重復(fù)測(cè)定，用以監(jiān)視分析系統(tǒng)的運(yùn)行情況。[來(lái)源：QX/T125—2011定義10.9]3.5質(zhì)量控制qualitycontrol觀測(cè)記錄達(dá)到所要求質(zhì)量的操作技術(shù)和活動(dòng)。[來(lái)源：QX/T118—2020定義2.2]3.6元數(shù)據(jù)metadata關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。[來(lái)源：QX/T39—2005定義3.3]4質(zhì)量控制內(nèi)容包括數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)檢查與標(biāo)記、數(shù)據(jù)校正、數(shù)據(jù)質(zhì)量綜合分析與標(biāo)識(shí)。5質(zhì)量控制方法5.1數(shù)據(jù)收集5.1.1基本要求5.1.1.1數(shù)據(jù)收集包括在線觀測(cè)數(shù)據(jù)與元數(shù)據(jù)收集。收集應(yīng)全面、完整。5.1.1.2在線觀測(cè)數(shù)據(jù)包括觀測(cè)時(shí)間、觀測(cè)要素、數(shù)據(jù)單位等。5.1.1.3元數(shù)據(jù)包括觀測(cè)站點(diǎn)信息、觀測(cè)儀器信息、觀測(cè)現(xiàn)場(chǎng)記錄信息、工作標(biāo)氣和目標(biāo)氣信息。5.1.2元數(shù)據(jù)5.1.2.1站點(diǎn)信息包括站點(diǎn)名稱、站號(hào)、經(jīng)度、緯度、海拔高度、周邊地形及環(huán)境特征、局地污染源情況、歷史沿革5.1.2.2觀測(cè)儀器信息包括儀器名稱、型號(hào)、儀器運(yùn)行狀態(tài)（光腔溫度、光腔壓力、進(jìn)氣流量、水汽含量）等。5.1.2.3觀測(cè)現(xiàn)場(chǎng)記錄信息包括儀器故障（巡檢、校準(zhǔn)、更換酒精、更換標(biāo)氣等維護(hù)檢修情況）、人為活動(dòng)因素（人員參觀、秸稈燃燒等情況）、自然因素（強(qiáng)風(fēng)、暴雨、火災(zāi)等情況）等。5.1.2.4工作標(biāo)氣、目標(biāo)氣信息包括工作標(biāo)氣和目標(biāo)氣氣瓶編號(hào)，生產(chǎn)廠家及溯源信息，應(yīng)符合國(guó)家氣象計(jì)量站認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)。包括工作標(biāo)氣和目標(biāo)氣的壓力，應(yīng)在不低于3.5MPa的合理范圍內(nèi)使用。包括工作標(biāo)氣和目標(biāo)氣的濃度范圍，CO2和CH4濃度應(yīng)涵蓋其在觀測(cè)點(diǎn)環(huán)境空氣中濃度變化范圍。包括工作標(biāo)氣和目標(biāo)氣濃度信息、更換時(shí)間。包括工作標(biāo)氣和目標(biāo)氣工作序列信息，相鄰工作標(biāo)氣間隔時(shí)常不易超過(guò)2h，每次5min以上。5.2數(shù)據(jù)檢查與標(biāo)記5.2.1數(shù)據(jù)格式與時(shí)間序列檢查3DBXX/TXXXX—XXXX5.2.1.1應(yīng)對(duì)每條觀測(cè)數(shù)據(jù)的文件名稱、文件大小以及數(shù)據(jù)記錄結(jié)構(gòu)和長(zhǎng)度進(jìn)行檢查。5.2.1.2應(yīng)按照觀測(cè)頻次檢查數(shù)據(jù)缺失情況，刪除重復(fù)記錄。5.2.2數(shù)據(jù)分類標(biāo)記根據(jù)5.1節(jié)的信息內(nèi)容對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記。標(biāo)記符號(hào)見表1。表1規(guī)范性數(shù)據(jù)標(biāo)記符號(hào)標(biāo)記信息標(biāo)記符號(hào)備注預(yù)熱(WarmingUp)WU儀器開機(jī)預(yù)熱期間數(shù)據(jù)調(diào)試(Test)TS儀器調(diào)試、儀器維護(hù)期間數(shù)據(jù)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)(CalibrationData)CA儀器測(cè)量標(biāo)氣濃度期間數(shù)據(jù)異常數(shù)據(jù)(CrazyData)CD明顯不合理數(shù)據(jù)及已知的非正常采樣數(shù)據(jù)平衡(StabilizationTag)不同氣路間切換到氣路穩(wěn)定數(shù)據(jù)可疑數(shù)據(jù)(QuestionData)QD數(shù)據(jù)變化異常、存疑、需進(jìn)一步判斷的數(shù)據(jù)儀器故障數(shù)據(jù)（FailureData）FD儀器故障或儀器參數(shù)出現(xiàn)報(bào)警期間的數(shù)據(jù)受污染數(shù)據(jù)（PollutedData）PD出現(xiàn)臨時(shí)污染源數(shù)據(jù)5.3數(shù)據(jù)校正5.3.1樣氣濃度校正目標(biāo)氣是已知濃度的標(biāo)氣在正常運(yùn)行序列中穿插分析，通過(guò)系統(tǒng)分析濃度值與標(biāo)稱值進(jìn)行比較，判定系統(tǒng)定值的準(zhǔn)確性并對(duì)分析數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制。利用2瓶工作標(biāo)氣CO2（或CH4）的觀測(cè)值和標(biāo)稱值建立線性擬合方程，對(duì)樣氣CO2（或CH4）和目標(biāo)氣觀測(cè)值進(jìn)行擬合校正，計(jì)算公式見附錄B。5.3.2樣氣校正說(shuō)明文檔宜編制數(shù)據(jù)校正說(shuō)明文檔記錄數(shù)據(jù)校正過(guò)程。5.4數(shù)據(jù)質(zhì)量綜合分析與標(biāo)識(shí)5.4.1對(duì)5.2.2中標(biāo)記為CD和QD的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，辨別其正確與否。5.4.2按照QX/T118—2020中3.2.9的規(guī)定給出數(shù)據(jù)質(zhì)量控制標(biāo)識(shí)。4DBXX/TXXXX—XXXX（資料性附錄）溫室氣體（CO2和CH4）觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制流程圖A.1溫室氣體（CO2和CH4）觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制流程圖5DBXX/TXXXX—XXXX（規(guī)范性附錄）目標(biāo)氣和樣氣CO2(或CH4）校正濃度計(jì)算公式利用2瓶工作標(biāo)氣CO2（或CH4）的觀測(cè)值和標(biāo)稱值對(duì)目標(biāo)氣和樣氣CO2（或CH4）觀測(cè)值進(jìn)行擬合校正，可采用公式B.1。y=x+b1a1式中：y—目標(biāo)氣（樣氣）CO2（或CH4）校正濃度（mol/mol）；x—目標(biāo)氣（樣氣）CO2（或CH4）觀測(cè)