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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.85.2020.tde-17062021-110924
Document
Author
Full name
Fernanda de Mendonça Macedo
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2020
Supervisor
Committee
Landulfo, Eduardo (President)
Kiang, Chang Hung
Meneghini, Julio Romano
Moreira, Gregori de Arruda
Title in Portuguese
Implementação de um sistema lidar Raman para detecção de metano em baixa troposfera, na região metropolitana de São Paulo 
Keywords in Portuguese
emissões fugitivas
lidar
metano
Raman rotacional
sensoriamento remoto
Abstract in Portuguese
As emissões fugitivas, definidas como vazamentos não intencionais ou irregulares de gases e vapores, são uma importante fonte de poluição do ar, difícil de monitorar e controlar. Esses sítios, incluindo megacidades como São Paulo, estão crescendo em tamanho e atividade econômica. Ao mesmo tempo, há um crescimento notável nas preocupações com as questões ambientais associadas a essas atividades. As concentrações crescentes de gases de efeito estufa (GEE), entre eles metano (CH4), torna o monitoramento na região metropolitana de São Paulo muito relevante e de grande importância como ferramenta de mitigação para conter o aquecimento global. As técnicas de sensoriamento remoto óptico como o lidar podem atender à necessidade de informações em tempo real e confiáveis sobre emissões fugitivas. A técnica de espectroscopia a laser de cavidade ressonante (CRDS) foi adotada por ser amplamente utilizada e ter a capacidade de detectar frações molares até o nível de partes por trilhão. O sistema lidar rotacional, vibracional Raman utilizado inclui um laser pulsado, de Nd: YAG, Quantel AS, modelo CFR 200, com três diferentes comprimentos de onda,355 nm, 353 nm e 396 nm. A proporção de mistura de CH4 pode ser observada dentro da camada limite planetária. Os perfis de metano medidos nas linhas de detecção Raman se correlacionaram com as aquisições realizadas com o CRDS, tornando um estudo com alta sensibilidade.
Title in English
Implementação de um sistema lidar Raman para detecção de metano em baixa troposfera, na região metropolitana de São Paulo
Keywords in English
fugitive emissions
lidar
methane
remote sensing
rotacional Raman
Abstract in English
Fugitive emissions, defined as unintended or irregular leaks of gases and vapors, are an important source of air pollution that is difficult to monitor and control. These sites, including megacities like São Paulo, are growing in size and economic activity At the same time, there is a notable growth in concerns about issues related to these activities. As increasing greenhouse gases (GHG), such as methane (CH4), it becomes a field campaign in the metropolitan region of São Paulo very relevant and of great importance as a mitigation tool to contain global warming. Optical remote sensing techniques as lidar can provide a real time and trustable information on fugitive emissions. The technique of spectroscopy in the ring laser cavity (CRDS) has been adopted to be widely used and have the ability to detect concentrations until the level of parts per trillion. The Raman LIDAR system used includes a commercial laser pulsed Nd:YAG Quantel S.A., model CFR 200, with three different wavelengths. The mixing ratio of CH4 can be observed within the planetary boundary layer. The methane profiles measured in the Raman detection lines correlated with the acquisitions made with the CRDS, making it a highly sensitive study.
 
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Publishing Date
2021-06-21
 
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