实现碳达峰碳中和是国家做出的重大战略决策。通过监测数据可以预测未来的气候变化趋势和评价生态系统碳循环对全球变化的响应与适应特征，为“双碳”目标的达成提供参考数据，为现代地球系统科学、生态与环境科学关注的重大科学问题提供研究依据。碳通量在线监测网络主要包含土壤温室气体通量测量和大气环境涡度协方差测量系统两种方法。
 

　　中国人民银行于9月设立2000亿元以上设备更新改造专项再贷款，旨在贯彻落实国务院常务会议关于支持经济社会发展薄弱领域设备更新改造的决策部署。四方光电股份有限公司(688665.SH)旗下全资子公司四方仪器自控系统有限公司(以下简称“四方仪器”)是一家专业提供气体成分及流量测量方案的高新技术企业，四方仪器积极响应国家贴息贷款政策，依托气体分析传感器平台优势针对土壤碳通量与大气环境涡度协方差测量推出相应的解决方案。
 

　　(一)土壤碳通量分析仪
 

　　土壤生态系统中的碳元素主要是通过土壤呼吸来实现碳循环，对土壤呼吸过程中CO2释放量的准确监测是评价生态系统中碳汇过程的关键。通量测定法是最为常用的测定方法，即直接测定土壤和大气间的CO2交换量，也是评价土壤生态系统碳循环过程的关键。国家正在积极推动“双碳”政策，碳监测为碳计量提供准确的基础数据。垃圾填埋场、污水处理厂和煤矿等区域的无组织碳排放是碳监测的难点之一。
 

　　土壤碳通量分析仪利用非分光红外气体分析技术(NDIR)测量CO2浓度、可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)测量CH4、N2O浓度。仪器外形小巧便携，方便获取多个不同点位的数据，完成不同空间与高度限值的测量要求，支持长期、连续、准确的测量。主要应用于土壤碳通量监测、森林碳通量监测、温室气体排放监测、空气质量监测、城市污染气体排放监测、固定污染源排放监测；高校关于环境科学、农业学与林业学相关研究等。

　　(据测量场景不同可选配多款型号气体测量室)

 

　　土壤碳通量分析仪技术参数

　　(二)大气环境涡度协方差测量系统
 

　　涡度协方差(又称涡动相关法)技术是测量和计算大气边界层内垂直湍流通量的重要大气测量技术。大气环境涡度协方差测量系统结合多款气体分析仪与超声风速仪，模块化设计，外形小巧，安装灵活。相互无干扰，专为高空监测而设计。
 

　　通过对微气象中的三维风速与气体浓度进行精确测量，完成对生态系统与大气之前湍流交换的监测，即时收集流动畸变数据。适用于边界层气象研究、生态系统温室气体含量监测、野外大气监测、碳水循环研究、空气通量研究、遥感数据验证等。

　　图左：开路式(CO2/H2O)气体分析仪

　　图中：开路式(CH4)气体分析仪

　　图右：三维超声风速仪

 

　　大气环境涡度协方差测量系统技术参数