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- 2023-04-04
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作为中国第一个以“生态仪器”命名的专业仪器公司,从成立之初,澳作生态仪器有限公司就致力于引进、推广国际先进的生态环境监测技术和仪器设备,并根据国内的科研需求研发、定制生态系统监测设施和仪器。时至今日,已经走过二十年的历程。
公司具有一支由实力雄厚的科研技术人员组成的团队,85% 以上具有本科或本科以上学历,其中一半人员具备硕士以上学历。公司总部位于中关村翠湖科技园云中心,在广州,南京、成都、郑州、泰安、新疆设立了营销、技术服务中心,网络化办公最大程度上给予客户周到便利的咨讯和服务。
产品
LysiCosm 碳氮水耦合过程监测系统
于贵瑞 王秋凤 方华军 陆地生态系统碳-氮-水耦合循环过程的基本科学问题、理论框架及研究方法 第四纪研究 2014,34(04):683-698
生态系统碳、氮、水循环过程研究已经从单个的、独立过程研究转向碳氮水耦合循环过程机理的探索。
LysiCosm 碳氮水耦合过程监测系统基于国际上生态系统控制实验系统的设计、使用经验,结合国内的应用需求,及澳作公司十多年控制型蒸渗系统的设计、施工和运行经验,研制了可同步观测碳、氮、水耦合过程的LysiCosm系统,助力生态系统碳氮水循环研究,及全球气候变化下生态系统响应过程和机理研究。
二、系统组成
三、系统功能
1、澳作研发设计的专利产品iChamber多功能自动箱能维护测量点的小气候与大田一致。在测量时升起、结束后落下,减少对测量点的降水、光照、风等影响。
常规的自动箱测量面积小,往往数据不具代表性,iChamber测量面积大,可覆盖土柱表面,使土壤表面排放通量与土壤剖面水文参数具备可比性,实现同步观测。
尺寸:0.1 - 2平米,可定制,高度:0.5 - 2米 ,可定制 |
2、该系统可同步观测多种气体通量,部分气体分子组合如下(可根据科研需要,提供近百种气体组合):
1)N2O、CO2、NH3、O3、CO、H2O
2) N2O、CO2、CH4、COS、CO、H2O
3)NO、NO2、H2O
4) N2O、CO2、CH4、CO、C2H6、H2O
5) HONO、HNO3、H2O
3、该系统还可同步观测多种气体同位素通量,部分气体同位素组合如下:
15N14N16O、 14N15N16O、 14N14N18O 和13CH4同步观测
1)N2O、15N14N16O、 14N15N16O、 14N14N18O
2)CH4 13CH4、CH3D
3)CO2、13C-CO2、17O-CO2、18O-CO2
4、该系统采用的Aerodyne闭路气体分析仪检测限可达ppt级,自动全量程校准和零点校准,满足痕量气体如N2O等的测量精度要求。
5、专利技术活性钝化装置可显著提高粘性气体分子如NH3、HONO等的响应时间,实现粘性气体和非粘性气体的同步观测,如 N2O、CO2、NH3、O3、CO、H2O同步观测。
6、惯性颗粒物分离装置,能有效减少颗粒物附着,确保两次采样不会交叉污染。
7、LysiCosm控制型土柱具备边界层控制能力,确保柱体内的水分、水势梯度与大田一致。
柱体布设在大田的设计,确保柱体温度与大田一致。LysiCosm即可用于原位观测,也可做控制实验,其数据可扩展到大田尺度。
四、技术指标
该系统测量气体分子的量程,1s、100s测量时长下的精度如下:
常见痕量温室气体:
参数 |
N2O |
CH4 |
CO2 |
NH3 |
H2O |
COS |
NO |
NO2 |
HONO |
精度 1s |
0.03ppb |
0.1ppb |
100ppb |
40ppt |
10ppm |
0.005ppb |
0.15ppb |
0.03ppb |
0.21ppb |
精度 100s |
0.01ppb |
0.25ppb |
25ppb |
10ppt |
5ppm |
0.002ppb |
0.15ppb |
0.01ppb |
75ppt |
测量范围 |
0-10ppm |
0-10ppm |
0-5000ppm |
0-10ppm |
0-5000ppm |
0-5000ppm |
0-5000ppm |
0-5000ppm |
0-5000ppm |
响应时间 |
1-10Hz可选 |
含C气体同位素:
参数 |
δ13CH4 |
δCH3D |
δ13CH4 |
CO2 |
δ13C |
δ18O |
精度 1s |
3‰ |
30‰ |
1‰ |
25ppb |
0.1‰ |
0.03‰ |
精度 100s |
1‰ |
30‰ |
1‰ |
10ppb |
0.03‰ |
0.03‰ |
测量范围 |
3‰ |
30‰ |
1‰ |
25ppb |
0.1‰ |
0.1‰ |
响应时间 |
1-10Hz可选 |
含N气体同位素:
参数 |
NH3 |
δ15N14N16O(δ15Nα) |
δ14N15N16O(δ15Nβ) |
δ14N14N18O(δ18O) |
精度 1s |
40ppt |
0.1‰ |
0.03‰ |
8‰ |
精度 100s |
10ppt |
1‰ |
1‰ |
2‰ |
测量范围 |
0-10000ppb |
300~30000ppb |
300~30000 |
300~30000 |
响应时间 |
1-10Hz可选 |
五、技术应用
欧盟TERENO项目,用蒸渗筒采集原状土柱,并转运至气候条件不一样的地点,以模拟气候变化,同时应用Aerodyne激光痕量气体监测仪监测土壤中痕量温室气体的排放过程。
除气候变化外,项目还增加了耕作方式、灌溉方式等因子对痕量温室气体排放的影响,以研究痕量温室气体排放的影响机制。
文献:蒸渗仪在草原土壤水平衡和氮素淋失研究中的应用-气候和管理对德国山地草原土壤水平衡和氮素淋失的影响
Gasche R et al. Impacts of climate and management on water balance and nitrogen leaching from montane grassland soils of S-Germany. Environmental Pollution, 2017.
行走式土壤自动箱顺序在18个蒸渗土柱上测量N2O、CH4和H2O。自动箱内配置了红光,蓝光光源,可模拟不同太阳光照下,土壤痕量温室气体的排放过程。Aerodyne激光痕量温室气体监测仪在中心软件控制下自动循环测量18个蒸渗土柱的痕量温室气体排放。基于中红外激光直接吸收光谱技术(TILDAS),时间分辨率高达10 Hz,多反腔(Astigmatic Multipass Absorption Cells)提供的长达76m或400m的光程,检测限达ppt级。
LysiCosm 碳氮水耦合过程监测系统基于同样的技术,单个柱体独立测量,系统可模块化扩展,大大降低了单个柱体的观测成本,用户可根据科研经费分步建造。
LysiCosm是国内外监测体积最大的温室气体通量、气体同位素通量监测系统,观测精度和观测面积处于国际领先水平。