LysiCosm 碳氮水耦合過程監測系統
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- 公司名稱 北京澳作生態儀器有限公司
- 品牌 其他品牌
- 型號 LysiCosm
- 產地
- 廠商性質 生產廠家
- 更新時間 2024/10/15 10:13:34
- 訪問次數 1440
產品標簽
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| 產地類別 | 國產 | 應用領域 | 環保,綜合 |
|---|
一、應用
生態系統碳、氮、水循環過程研究已經從單個的、獨立過程研究轉向碳氮水耦合循環過程機理的探索。
二、系統組成
系統由痕量溫室氣體分析儀/痕量氣體同位素分析儀、iChamber多功能自動箱、SoilScope控制型土柱等組成，實現地上溫室氣體排放、地下土壤水文過程同步觀測。
三、系統功能
1、澳作研發設計的產品iChamber多功能自動箱能維護測量點的小氣候與大田一致。在測量時升起、結束后落下，減少對測量點的降水、光照、風等影響。
常規的自動箱測量面積小，往往數據不具代表性，iChamber測量面積大，可覆蓋土柱表面，使土壤表面排放通量與土壤剖面水文參數具備可比性，實現同步觀測。
尺寸：0.1-2平米，可定制
高度：0.5-2米，可定制
5、技術活性鈍化裝置可顯著提高粘性氣體分子如NH3、HONO等的響應時間，實現粘性氣體和非粘性氣體的同步觀測，如N2O、CO2、NH3、O3、CO、H2O同步觀測。
6、慣性顆粒物分離裝置，能有效減少顆粒物附著，確保兩次采樣不會交叉污染。
7、LysiCosm控制型土柱具備邊界層控制能力，確保柱體內的水分、水勢梯度與大田一致。
柱體布設在大田的設計，確保柱體溫度與大田一致。
LysiCosm即可用于原位觀測，也可做控制實驗，其數據可擴展到大田尺度。
含C氣體同位素：
含N氣體同位素：
五、技術應用
歐盟TERENO項目，用蒸滲筒采集原狀土柱，并轉運至氣候條件不一樣的地點，以模擬氣候變化，同時應用Aerodyne激光痕量氣體監測儀監測土壤中痕量溫室氣體的排放過程。
除氣候變化外，項目還增加了耕作方式、灌溉方式等因子對痕量溫室氣體排放的影響，以研究痕量溫室氣體排放的影響機制。
文獻：蒸滲儀在草原土壤水平衡和氮素淋失研究中的應用-氣候和管理對德國山地草原土壤水平衡和氮素淋失的影響
生態系統碳、氮、水循環過程研究已經從單個的、獨立過程研究轉向碳氮水耦合循環過程機理的探索。
LysiCosm碳氮水耦合過程監測系統基于國際上生態系統控制實驗系統的設計、使用經驗，結合國內的應用需求，及澳作公司十多年控制型蒸滲系統的設計、施工和運行經驗，研制了可同步觀測碳、氮、水耦合過程的LysiCosm系統，助力生態系統碳氮水循環研究，及全球氣候變化下生態系統響應過程和機理研究。
二、系統組成
系統由痕量溫室氣體分析儀/痕量氣體同位素分析儀、iChamber多功能自動箱、SoilScope控制型土柱等組成，實現地上溫室氣體排放、地下土壤水文過程同步觀測。
三、系統功能
1、澳作研發設計的產品iChamber多功能自動箱能維護測量點的小氣候與大田一致。在測量時升起、結束后落下，減少對測量點的降水、光照、風等影響。
常規的自動箱測量面積小，往往數據不具代表性，iChamber測量面積大，可覆蓋土柱表面，使土壤表面排放通量與土壤剖面水文參數具備可比性，實現同步觀測。
尺寸：0.1-2平米，可定制
高度：0.5-2米，可定制
5、技術活性鈍化裝置可顯著提高粘性氣體分子如NH3、HONO等的響應時間，實現粘性氣體和非粘性氣體的同步觀測，如N2O、CO2、NH3、O3、CO、H2O同步觀測。
6、慣性顆粒物分離裝置，能有效減少顆粒物附著，確保兩次采樣不會交叉污染。
7、LysiCosm控制型土柱具備邊界層控制能力，確保柱體內的水分、水勢梯度與大田一致。
柱體布設在大田的設計，確保柱體溫度與大田一致。
LysiCosm即可用于原位觀測，也可做控制實驗，其數據可擴展到大田尺度。
四、技術指標
該系統測量氣體分子的量程，1s、100s測量時長下的精度如下：
常見痕量溫室氣體：
| 參數 | 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 |
| 測量范圍 | 0-10ppm | 0-10ppm | 0-5000ppm | 0-10ppm | 0-5000ppm | 0-5000ppm | 0-5000ppm | 0-5000ppm | 0-5000ppm |
| 響應時間 | 1-10Hz可選 | ||||||||
含C氣體同位素：
| 參數 | 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‰ |
| 測量范圍 | 3‰ | 30‰ | 1‰ | 25ppb | 0.1‰ | 0.1‰ |
| 響應時間 | 1-10Hz可選 | |||||
含N氣體同位素：
| 參數 | NH3 | δ15N14N16O(δ15Nα） | δ14N15N16O（δ15Nβ） | δ14N14N18O(δ18O） |
| 精度1s | 40ppt | 0.1‰ | 0.03‰ | 8‰ |
| 精度100s | 10ppt | 1‰ | 1‰ | 2‰ |
| 測量范圍 | 0-10000ppb | 300~30000ppb | 300~30000 | 300~30000 |
| 響應時間 | 1-10Hz可選 | |||
五、技術應用
歐盟TERENO項目，用蒸滲筒采集原狀土柱，并轉運至氣候條件不一樣的地點，以模擬氣候變化，同時應用Aerodyne激光痕量氣體監測儀監測土壤中痕量溫室氣體的排放過程。
除氣候變化外，項目還增加了耕作方式、灌溉方式等因子對痕量溫室氣體排放的影響，以研究痕量溫室氣體排放的影響機制。
文獻：蒸滲儀在草原土壤水平衡和氮素淋失研究中的應用-氣候和管理對德國山地草原土壤水平衡和氮素淋失的影響
GascheRetal.ImpactsofclimateandmanagementonwaterbalanceandnitrogenleachingfrommontanegrasslandsoilsofS-Germany.EnvironmentalPollution,2017.
行走式土壤自動箱順序在18個蒸滲土柱上測量N2O、CH4和H2O。自動箱內配置了紅光，藍光光源，可模擬不同太陽光照下，土壤痕量溫室氣體的排放過程。Aerodyne激光痕量溫室氣體監測儀在中心軟件控制下自動循環測量18個蒸滲土柱的痕量溫室氣體排放。基于中紅外激光直接吸收光譜技術（TILDAS），時間分辨率高達10Hz，多反腔(AstigmaticMultipassAbsorptionCells）提供的長達76m或400m的光程，檢測限達ppt級。
LysiCosm碳氮水耦合過程監測系統基于同樣的技術，單個柱體獨立測量，系統可模塊化擴展，大大降低了單個柱體的觀測成本，用戶可根據科研經費分步建造。
LysiCosm是國內外監測體積最大的溫室氣體通量、氣體同位素通量監測系統，觀測精度和觀測面積處于國際水平。
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