Quantitative Study of SO2 and Reactive Halogen Chemistry in Volcanic Plumes by Imaging with a Novel Fabry-Pérot Camera Technique

通过新型法布里-珀罗相机技术成像定量研究火山羽流中的 SO2 和活性卤素化学

基本信息

  • 批准号:
    399112922
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    德国
  • 项目类别:
    Research Grants
  • 财政年份:
    2018
  • 资助国家:
    德国
  • 起止时间:
    2017-12-31 至 2022-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Imaging two dimensional (2D) distributions of volcanic gases with high time resolution (i.e. at time scales of seconds), allows to study processes which are not accessible to traditional scanning methods. These include: (1) to directly visualize transport and turbulent mixing processes at their intrinsic time scales and (2) to study chemical transformation (e.g. the formation ob BrO) in real time. Moreover, (3) spatial gradients of trace gases (e.g. of BrO and OClO) and their evolution in the plume can be analyzed, which allows to infer details of chemical processes.At present 2D imaging is possible only for volcanic SO2 by using devices which have become known as “SO2 cameras”. They rely on relating images acquired in two narrow wavelengths regions (defined by interference filters). While the introduction of SO2 cameras in recent years marked are a major breakthrough in volcanic gas research they are not applicable to other volcanic gases and also suffer from cross interferences, e.g. to volcanic aerosol.Here we propose the development and application of a novel, Fabry-Perot Interferometer (FPI) – based imaging technique capable of recording the spatial distributions of several important volcanic gases at high time resolution and virtually without interference. We already demonstrated its practical applicability for SO2 and showed that the technique has the sensitivity and specificity to also image BrO and OClO in volcanic plumes. Within the proposed project we intent to build practical devices for the imaging of these three gases and to apply the instruments to studies of the evolution of halogen radical concentrations. This will be done for quiescent degassing as well as for explosive plumes. The intended studies are not possible with any other known technique. In addition, the work proposed here will form the basis to apply the FPI technique to a range of further atmospheric gases (e.g. IO, NO2, CH2O) in the future.
成像具有较高时间分辨率的火山气体(即在秒的时间尺度上)的二维分布(2D),可以研究传统扫描方法无法访问的过程。其中包括:(1)直接在其内在的时间尺度上直接可视化运输和湍流混合过程,以及(2)实时研究化学转化(例如形成OB BRO)。此外,(3)痕量气体的空间梯度(例如,BRO和OCLO)及其在羽流中的演变可以分析,这允许推断化学过程的细节。在当前的2D成像中,仅通过使用已被称为“ SO2摄像机”的设备,才有可能用于火山SO2。他们依赖于在两个狭窄的波长区域中获取的图像(由干扰过滤器定义)。尽管近年来引入SO2摄像机是火山天然气研究中的一个重大突破,但它们不适用于其他火山气体。并且还遭受交叉相互作用的困扰,例如在这里,我们提出了一种新型Fabry-Perot干涉仪(FPI)的开发和应用 - 基于基于成像技术,能够记录高空分辨率和实际上没有干扰的几种重要火山气体的空间分布。我们已经证明了其对SO2的实际适用性,并表明该技术具有对火山羽流中的Bro和Oclo的敏感性和特异性。在拟议的项目中,我们打算为这三种气体的成像构建实用设备,并将工具应用于卤素自由基浓度进化的研究。这将用于静止脱水和爆炸性羽毛。此外,此处提出的工作将构成将FPI技术应用于一系列进一步的大气气体(例如IO,NO2,CH2O)的基础。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Professor Dr. Ulrich Platt其他文献

Professor Dr. Ulrich Platt的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Professor Dr. Ulrich Platt', 18)}}的其他基金

Measurements of volcanic Sulfur and Carbon Emissions at high temporal Resolution
高时间分辨率测量火山硫和碳排放
  • 批准号:
    386938914
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Observing the two- and three- dimensional distributions of trace gases with the Heidelberger Airborne Imaging DOAS Instrument (HAIDI) on board HALO during the phase II mission EMerGe
在第二阶段任务 EmerGe 期间,使用 HALO 上的海德堡机载成像 DOAS 仪器 (HAIDI) 观测痕量气体的二维和三维分布
  • 批准号:
    316822355
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Infrastructure Priority Programmes
Retrieval of Atmospheric Parameters from Spectroscopic Observations using DOAS Instruments - RAPSODI
使用 DOAS 仪器从光谱观测中检索大气参数 - RAPSODI
  • 批准号:
    272342164
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Ground based and airborne in-situ Measurements of volcanic Carbon and Sulfur Emissions at high temporal Resolution
高时间分辨率火山碳和硫排放的地面和机载原位测量
  • 批准号:
    290278591
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Analysis of spectroscopic long-term volcanic emissions of SO2 and BrO data with respect to underlying geophysical processes.
对 SO2 和 BrO 数据的光谱长期火山排放与潜在地球物理过程的分析。
  • 批准号:
    249475438
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Investigation of reactive halogen species in a smog chamber and in the field
烟雾室和现场活性卤素物质的研究
  • 批准号:
    51217343
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Units
Vorkommen und Vertikalprofile von Halogenoxiden in der troposphärischen Grenzschicht unter Berücksichtigung des Einflusses auf die Ozon- und NO2-Chemie am Assal-See, Djibouti
吉布提阿萨尔湖对流层边界层中卤氧化物的出现和垂直剖面,考虑到对臭氧和二氧化氮化学的影响
  • 批准号:
    5413251
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Investigation of the influences of halogen chemistry on the oxidation capacity of the atmosphere in mid-latitudes and the ozone budget
卤素化学对中纬度地区大气氧化能力和臭氧收支影响的研究
  • 批准号:
    5264440
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Analyse von globalen Spurenstoff Emissionen aus multispektralen Satellitenbildfolgen
多光谱卫星图像序列的全球痕量物质排放分析
  • 批准号:
    5266112
  • 财政年份:
    1995
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Units

相似国自然基金

基于深度学习的大尺度重磁异常正反演研究
  • 批准号:
    42374174
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    51 万元
  • 项目类别:
    面上项目
在线碎片化学习对“数字游民”型员工数字能力与创新绩效的影响机制研究
  • 批准号:
    72301088
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于因果小样本学习的卫星用空间轴承可信故障诊断方法
  • 批准号:
    52375089
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
机理模型与数据混合驱动的空间遥操作学习控制方法研究
  • 批准号:
    62373305
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
面向海量重力卫星观测数据精化处理的机器学习方法研究
  • 批准号:
    42374004
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    51 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Study on risk evaluation of volcanic gas in Mt.Aso atrio area
阿苏山中庭地区火山气体风险评价研究
  • 批准号:
    20K04759
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Development of a Micro-electromechanical Photoacoustic Spectrometer for Industrial Applications and the Study of SO2 at High Temperatures
工业应用微机电光声光谱仪的开发及高温下 SO2 的研究
  • 批准号:
    EP/K034758/1
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grant
A study on the variation in the stratospheric water vapor and the surface area of Polar Stratospheric Clouds of the future atmosphere
未来大气平流层水汽变化及极地平流层云表面积的研究
  • 批准号:
    13640444
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Study on the potential and marginal cost of energy conservation and pollutants reductions by sector in China
中国分行业节能减排潜力及边际成本研究
  • 批准号:
    12572044
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Photochemical Study of Solvated SO2
溶剂化 SO2 的光化学研究
  • 批准号:
    9550425
  • 财政年份:
    1995
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了