随着河口生态环境监测需求的日益提升，如何实现复杂河口区域碳氮通量的高精度、实时化监测成为生态环境领域的重要课题。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）” 于近期在福建省福州环境监测中心站投入业务化运行。这是我国首个实现无人值守、全流程自动化的河口碳氮通量实时监测系统，其成功应用标志着我国在生态环境数智化监测与陆海统筹管理领域取得关键性技术突破。

该系统深度融合声学层析监测技术与智能模型算法，有效攻克了河口潮汐变化剧烈、水体组分复杂等环境下的高频监测难题，可实现碳氮通量参数的连续采集与实时分析。系统的业务化运行不仅为河口生态系统物质循环研究提供了精准数据支撑，更通过智能化手段为陆海统筹减排增汇策略制定、应对气候变化等国家生态环境战略提供了创新技术范式与实践范例。

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背景意义

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。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。

技术突破

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：

● 秒级流速反演

实时接入各监测岸段的视频影像，查看实时和历史时段的监控视频及图片信息，并将其作为海漂垃圾自动识别和轨迹预测模型的识别和预测对象。

● 高频同步监测

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。

● 智能通量计算

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。

● 实时预警与统计

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。

应用前景

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。

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。

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。

九龙江通量站和闽江口通量站位置