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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. G4 r, {+ m ^( y/ I$ ~# k/ g
2025年06月04日. W6 Z( v& x- A8 @
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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。6 y2 ^" W/ i$ X/ \3 e# s( O% @& n* w( u
" @, p$ g5 h2 P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。3 ], I+ @* w$ x6 J
$ t( w2 Z; {: k) q背景意义
# m- T/ }9 H8 N& [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。" }- ^" n# i4 g" o' b0 F- e5 F
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技术突破
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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:1 F9 n9 e) A! {! h$ U6 }
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秒级流速反演$ w8 G1 u9 i' t: J% h
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。- a% i$ R- D& {3 @6 C
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高频同步监测/ J) p9 D* z3 o, i( k& |7 E
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。6 }0 R2 }' O! L! F# f4 h' t. [
7 m; _0 A3 p W智能通量计算, k0 h% V- P8 L
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。! K& Q7 k8 [: Z8 r, X: ?
8 }$ T5 [& f/ r8 T# |8 P) x* j& t实时预警与统计3 ]8 o/ }* H+ M2 G, P
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。" S5 N$ n4 u# a9 a, j2 T9 B
% b) n9 ^% v* M* ?3 q应用前景7 G/ f* ~, }. W- a7 |, }( B
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。' V2 Y# h4 y/ t0 E
o4 H @: c! E2 M8 ^/ o2 H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。/ R* l8 L9 R' J, }/ [# {7 P
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