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Langfristige Fernerkundungsüberwachung und Trendanalyse der atmosphärischen Methansäulenkonzentration in typischen Kohlebergbaugebieten
Veränderungen der atmosphärischen Methansäulenkonzentrationen, die mittels Satellitenfernerkundung erfasst werden, eröffnen neue Perspektiven für die Bewertung der Auswirkungen von Methanfreisetzungen auf regionaler Ebene. Dies trägt dazu bei, die räumlichen Einschränkungen bodengestützter Punktmessungen auszugleichen und bildet eine Grundlage für die Bewertung der atmosphärischen Umweltbelastung in typischen Kohleabbaugebieten.
Überwachung des atmosphärischen Methans
Durch die Erfassung langfristiger Fernerkundungsdaten, die typische Kohleabbaugebiete abdecken, lassen sich die atmosphärischen Methankonzentrationen in der Umgebung kontinuierlich überwachen und analysieren. Dies liefert regionale Referenzwerte für die Hintergrundkonzentration und dient als Grundlage für die Identifizierung anomaler Schwankungen bei der Überwachung punktueller Methanquellen innerhalb des Abbaugebietes. Diese Überwachungsmethode ermöglicht Folgendes:
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Darstellung der räumlichen Verteilung der Methankonzentration an verschiedenen Standorten außerhalb des Abbaugebietes;
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Analysieren Sie den Trend der Methankonzentration im Laufe der Zeit;
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Ermitteln, ob es regionale, dauerhafte Gebiete mit hohen Methankonzentrationen gibt;
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Liefert ergänzende Referenzinformationen für die Umweltverträglichkeitsprüfung von Bergbaugebieten.
Typische Fallanalyse
Anhand eines typischen Kohleabbaugebietes kombiniert diese Studie Langzeit-Fernerkundungsdaten mit Hilfsdaten und nutzt Fusions- und Inversionsalgorithmen, um die räumlich-zeitliche Verteilung der Methansäulenkonzentration im Umfeld des Abbaugebietes zu überwachen. Die thematische Zeitreihenkarte der Methankonzentration und ihres Trends ist unten dargestellt:
Abbildung 1.Langfristige Fernerkundungsüberwachung der atmosphärischen Methansäulenkonzentration in typischen Kohlebergbaugebieten
Abbildung 2.Durchschnittliche Säulenkonzentration von atmosphärischem Methan in typischen Kohlebergbaugebieten
abschließend
Langfristige Fernerkundungsmessungen und Trendanalysen der atmosphärischen Methansäulenkonzentrationen in typischen Kohleabbaugebieten zeigen deutliche räumliche und zeitliche Ungleichmäßigkeiten der Methansäulenkonzentrationen in der Umgebung der Abbaugebiete. Diese Überwachungsmethode kompensiert effektiv die räumlichen Einschränkungen bodengestützter Punktmessungen und liefert einen regionalen Referenzwert für die Hintergrundkonzentration, um die Auswirkungen regionaler Methanfreisetzungen zu ermitteln. Durch die Nutzung anomaler Schwankungen der Methansäulenkonzentrationen als zusätzlichen Frühwarnindikator und die Kombination mit Echtzeit-Bodenmessdaten zum Aufbau eines mehrdimensionalen „Boden-Atmosphäre“-Methanemissionsüberwachungssystems lässt sich die regionale Bewertung der atmosphärischen Umweltsicherheit verbessern.