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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
; \3 W6 b- a9 T6 b6 y2025年06月04日. u: T3 p+ A G, r8 R! f
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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。
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3 d; Y# |9 X- `+ [( ?1 g背景意义
' i7 c6 V" u5 o, @6 [% b. A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。3 U5 S2 T1 N! k0 x3 }$ T
8 K* }* u4 B2 i+ W技术突破* E: ?# G) `5 d4 A
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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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7 e) @& P; s0 t- c: f( ^" s; S秒级流速反演% o. o6 k9 ?: G6 g! [( `
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。
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N' w# ]* Q- C7 `# b* u高频同步监测
! j! b. A( w" S" X+ J! F* y7 ^, y: O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。. d8 l0 Q7 ^' g) i5 t9 `
" M( t! {0 P" m; L7 S- T智能通量计算
, S0 y/ i1 L& P# F5 Q5 B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。
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实时预警与统计
" e# \0 X8 Q. O9 U' I3 a8 B+ I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。
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3 H0 W+ |0 M' @+ c3 Y. ]) y0 }6 U应用前景
. x2 Z; [- y3 @- eECOFIMS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。+ i7 i# q9 j4 j: u; B, Z0 u. s
: Q3 n: c0 q; V9 ?: U- F& @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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ECOFIMS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。: x9 l( @3 S) s! I* K
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