从新颖走向常规：迈向气体排放无人机量化评估的标准化

精密机器人、电池技术和微型传感器可用性的新进展，使得以往在排放量化中无法实现的技术成为可能。机载无人机现在可以在数分钟内获取平流羽流横截面上密集平面的气体浓度测量数据，从而揭示其结构、密度和变异性。在进行时空插值并结合风力测量后，可以使用简化的欧拉质量平衡模型相对快速地估算排放通量，并有望在一天内进行多次重复测量，以限制不确定性并表征排放源动力学特征。无人机质量平衡法提供了一种经济高效、精确且灵活的方法，用于测量原本难以监测的复杂排放源，排放率低至 0.1 kg/h。正因如此，在迫切需要了解和减少温室气体排放（尤其是甲烷）的背景下，该方法受到了工业界和监管机构的高度关注。其通用适用性更为广泛，最显著的是应用于火山学和其他危险排放源。然而，迄今为止在实施无人机质量平衡方面尚无统一方法，甚至对相同数据采用不同的分析方法也会导致排放估算出现显著差异。迄今为止，这阻碍了该方法的可信度、可比性和监管采纳度。基于十多年的通量方法研发经验，我们在真实环境中提出了一项方案提案，并结合了来自欧洲各地的观测活动和受控释放测试的结果。讨论的问题将包括飞行规划、信号处理、插值、风场测量与估算、传感器精度方面的最佳实践；以及环境科学中始终存在的问题：多少次重复测量才算充分。