<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">izmertech</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Измерительная техника</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Izmeritel`naya Tekhnika</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">0368-1025</issn><issn pub-type="epub">2949-5237</issn><publisher><publisher-name>ФГУП "ВНИИФТРИ"</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.32446/0368-1025it.2022-3-40-44</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">izmertech-1553</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ОПТИКО-ФИЗИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>OPTICOPHYSICAL MEASUREMENTS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Дистанционный мониторинг метана в атмосфере Земли на основе лидара с мощным оптическим усилителем</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Remote monitoring of methane in the Earth's atmosphere based on a lidar with a powerful optical amplif er</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-9079-9236</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Григорьевский</surname><given-names>В. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Grigorievsky</surname><given-names>V. I.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Владимир Иванович Григорьевский</p><p>Фрязино, Московская обл.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Vladimir I. Grigorievsky</p><p>Fryazino, Moscow region</p></bio><email xlink:type="simple">vig248@rambler.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-7169-0254</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Садовников</surname><given-names>В. П.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Sadovnikov</surname><given-names>V. P.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Владимир Петрович Садовников</p><p>Фрязино, Московская обл.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Vladimir P. Sadovnikov</p><p>Fryazino, Moscow region</p></bio><email xlink:type="simple">sadov@ms.ire.rssi.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-5218-8082</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Элбакидзе</surname><given-names>А. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Elbakidze</surname><given-names>A. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Андрей Владимирович Элбакидзе</p><p>Фрязино, Московская обл.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Andrey V. Elbakidze</p><p>Fryazino, Moscow region</p></bio><email xlink:type="simple">eldrey@ms.ire.rssi.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Фрязинский институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Kotel’nikov Institute of Radio Engineering and Electronics (Fryazino Branch), Russian Academy of Sciences</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2022</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>27</day><month>04</month><year>2023</year></pub-date><volume>0</volume><issue>3</issue><fpage>40</fpage><lpage>44</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; ФГУП "ВНИИФТРИ", 2023</copyright-statement><copyright-year>2023</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">ФГУП "ВНИИФТРИ"</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">ФГУП "ВНИИФТРИ"</copyright-holder><license xlink:href="https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice" xlink:type="simple"><license-p>https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.izmt.ru/jour/article/view/1553">https://www.izmt.ru/jour/article/view/1553</self-uri><abstract><p>Освещены вопросы глобального контроля парниковых газов, и дан обзор спутниковых, самолётных и наземных методов мониторинга. Показано, что для измерений концентраций локальных выбросов метана нецелесообразно применять спутниковые и самолётные методы в связи с невысоким горизонтальным разрешением. Предложено определять локальные выбросы метана из природных илиантропогенных источников методами наземного контроля с использованием передвижной лаборатории, оснащённой дистанционным лидаром. На северо-востоке Московской области проведены локальные трассовые измерения фоновой концентрации метана дистанционным лидаром, работающим на длине волны 1650 нм с мощным источником излучения на основе оптического рамановского усилителя. Протяжённость трасс составляла 0,60–3,15 км. Установлено, что наибольшая фоновая концентрация метана наблюдалась над животноводческой фермой и над трассой с полигоном твёрдых бытовых отходов, что подтверждает факт повышенного выделения газа над этими объектами. Над трассой с газифицированными домами и автодорогой с интенсивным движением наблюдался также повышенный фон содержания метана, что свидетельствует о возможном увеличении количества автомобилей, использующих метан в качестве топлива и возможной утечкеприродного газа из трубопроводов с природным газом. Оценены погрешности выполненных измерений. Результаты измерений сопоставлены с результатами других работ. Выявлено совпадение в среднем результатов измерений концентрации метана для Европейского региона с учётом постепенного увеличения фоновой концентрации газа за последние 10–15 лет. Результаты измерений могут быть полезны для экологического мониторинга объектов с повышенным выделением метана, утечек из газопроводов, а также для предотвращения взрывоопасных ситуаций.</p><p> </p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Issues of global control of greenhouse gases are highlighted, and an overview of satellite, airborne and ground-based monitoring methods is given. It is shown that it is inappropriate to use satellite and aircraft methods to measure the concentrations of local methane emissions due to the low horizontal resolution. It is proposed to determine local methane emissions from natural or anthropogenic sources by ground control methods using a mobile laboratory equipped with a remote lidar. Local path measurements of the background methane concentration in the northeast of the Moscow Region were carried out usinga lidar operating at a wavelength of ~1650 nm with a powerful radiation source based on a Raman amplifi er. The length of the tracks ranged from ~0.6 km to ~3.15 km. The highest background concentration of methane was observed over a livestock farm and over a highway with a solid waste landfi ll, which confi rms the fact of increased gas emission over these facilities. On the highway with gasifi ed houses and a highway with heavy traffi c, there was also an increased background of methane content, which indicates a possible increase in the number of vehicles using methane as a fuel and a possible leak of natural gas from pipelines that provide houses with natural gas. The measurement results are compared with the results of other works. The estimation of errors of the made measurements is carried out. The coincidence on average of the results of measurements of methane concentration for the European region was revealed, taking into account the gradual increase in the background concentration of gas over the past 10–15 years. The measurement technique and results can be used for environmental monitoring of facilities with increased methane emission, leaks from gas pipelines, as well as to prevent explosive situations.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>лидар</kwd><kwd>атмосфера</kwd><kwd>концентрация</kwd><kwd>метан</kwd><kwd>разрешающая способность</kwd><kwd>погрешность измерений</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>lidar</kwd><kwd>atmosphere</kwd><kwd>concentration</kwd><kwd>methane</kwd><kwd>resolution</kwd><kwd>error of mefzurements</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Работа выполнена в рамках государственного задания № 0030-2019-0008</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Siddans R., Knappett D., Waterfall A. et al., Atmos. Meas. Tech., 2016, vol. 290, no. 11, pp. 1–46. https://doi.org/10.5194/amt-2016-290</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Siddans R., Knappett D., Waterfall A. et al., Atmos. Meas. Tech., 2016, vol. 290, no. 11, pp. 1–46. https://doi.org/10.5194/amt-2016-290</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Weidmann D., Hoff mann A., Macleod N., et al., Remote Sens., 2017, no. 9 (10), 1073. https://doi.org/10.3390/rs9101073</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Weidmann D., Hoff mann A., Macleod N., et al., Remote Sens., 2017, no. 9 (10), 1073. https://doi.org/10.3390/rs9101073</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Grigorievsky V. I., Tezadov Ya. A., Elbakidze A. V., Journal of Russian Laser Research, 2017, vol. 38, nо. 4, pp. 311–315. https://doi.org/10.1007/s10946-017-9651-7</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Grigorievsky V. I., Tezadov Ya. A., Elbakidze A. V., Journal of Russian Laser Research, 2017, vol. 38, nо. 4, pp. 311–315. https://doi.org/10.1007/s10946-017-9651-7</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Григорьевский В. И., Тезадов Я. А. Моделирование и экспериментальное исследование разрешающей способности лидара для определения концентрации метана в атмосфере Земли // Космические исследования, 2020, T. 58, № 5, C. 369–376. https://doi.org/10.31857/S0023420620050027</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Grigorievsky V. I., Tezadov Y. A., Cosmic Research, 2020, vol. 58, no. 5, pp. 330–337. https://doi.org/10.1134/S0010952520050020</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бажин Н. М. Метан в окружающей среде. Новосибирск: РАН, 2010. 56 c.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bazhin N. M., Metan v okruzhayushchei srede [Methane in the Environment], Novosibirsk, RAN Publ., 2010, 56 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Yakovlev S., Sadovnikov S., Kharchenko O. et al., Atmosphere, 2020, 11 (1), 70. https://doi.org/10.3390/atmos11010070</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yakovlev S., Sadovnikov S., Kharchenko O. et al., Atmosphere, 2020, 11 (1), 70. https://doi.org/10.3390/atmos11010070</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Арефьев В. Н., Акименко Р. М., Кашин Ф. В., Упэнек Л. Б. Фоновая составляющая концентрации метана в приземном воздухе (станция мониторинга «Обнинск») // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2016. Т. 52. № 1. С. 42–50. https://doi.org/10.7868/S0002351515060036</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Aref’ev V. N., Akimenko R. M., Kashin F. V., Upenek L. B., Izv. Atmos. Ocean. Phys., 2016, no. 52, pp. 37–44. https://doi.org/10.1134/S0001433815060031</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
