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发表于 2025-6-4 18:06:49
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历经十年攻关,厦门大学自主研发河口碳氮通量智能监控系统* L' |; q0 n+ O" O( ~* e$ |
2025年06月04日
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近日,厦门大学海洋监测与信息服务中心(MMIS)自主研发的“闽江口碳氮通量智能监控系统(ECOFIMS)”在福建省投入试点应用。这是我国首个无人值守、自动化运行的河口碳氮通量实时监测系统,标志着厦门大学MMIS研究团队在生态环境监测与数智化应用领域取得突破性进展。
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该系统融合声学层析技术与智能模型算法,攻克了河口复杂环境下的高频、高精度监测难题,为陆海统筹管理、减排增汇和应对气候变化提供了有力的技术支撑和实践范例。, K3 X' a8 X. Z/ W" w3 i4 A3 `
2 G' ^3 C% p/ W% }) ?) \背景意义
5 J6 }, }; b, ]+ l& [+ z河口区域是陆源物质向海洋输送的关键枢纽,通过“生物泵”和“微型生物碳泵”调节海洋碳汇与气候系统。
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然而,受潮汐等复杂动力影响,河口界面碳氮通量高度瞬变。传统人工监测难以捕捉其快速变化,碳氮通量计算误差大,亟需发展高精度、长期连续、智能化的通量监测技术。
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G) w! y- _0 ?! B3 Y8 Z% `技术突破
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1 I; [/ h$ R' q, i" K厦门大学MMIS产学研团队历经十年攻关,成功研发集新型声学传感设备与AI算法于一体的ECOFIMS系统,实现多项关键技术突破:
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秒级流速反演1 q4 ~; O, l) n# n. z
采用双站非侵入式声学层析测流技术,可在秒级尺度反演长距离河道断面平均流速,突破传统监测局限,为河口碳氮通量精准计算提供基础。2 _) _0 i, ?8 @$ s! m' Z6 T
( g- t7 T% K3 v& ^高频同步监测
5 j3 A* c! q/ |& D3 c5 S2 m( x集成TOC和TN在线分析仪,实现水文与水质参数小时级同步采集,构建河口碳氮通量高频在线监测体系。
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3 z! ~& C) q) K( Q3 m1 O智能通量计算
6 D2 y$ G0 v' A3 j# T) ]融合水位-流速-通量模型与机器学习,实现碳氮通量在线智能计算,误差显著降低,且在洪水等极端环境下保持稳定可靠。! m# A* a% }$ W [; W
) l1 V( G* I' K实时预警与统计; W% t& Z( l: q: O1 |
在碳氮通量异常激增时实时预警,自动统计洪水入海通量,为环境管控和决策提供精准数据支持。) i$ B$ m3 K7 `' F
* q+ C7 C- }9 j) V. d8 E" F应用前景& t: [5 _3 |3 e4 m
ECOFIMS系统已在九龙江、闽江等典型河流、河口成功部署,为流域-近海碳氮循环研究和碳汇评估提供了全新技术范式和高质量数据。' {4 s4 n- \: c% v* K0 O* v
3 I z k2 m0 A- G/ P未来,该系统可广泛推广至全国乃至全球的河流、河口及海湾区域,助力海洋碳汇精准核算和总氮污染管控,为区域生态补偿政策制定提供关键数据。
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5 z! k/ N# v, v. h$ d6 ~2 HECOFIMS的成功研发与应用,是厦门大学服务国家“减污降碳”战略、贡献全球海洋负排放“中国方案”的重要实践,显著提升了我国在全球气候变化与环境治理领域的影响力。
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