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龙图腾网获悉中国科学院地理科学与资源研究所申请的专利一种水-气界面温室气体通量原位监测系统和监测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119985230B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-09发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510437835.1，技术领域涉及：G01N13/00；该发明授权一种水-气界面温室气体通量原位监测系统和监测方法是由张应华;温学发;李明旭设计研发完成，并于2025-04-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种水-气界面温室气体通量原位监测系统和监测方法在说明书摘要公布了：本发明实施例公开了一种水‑气界面温室气体通量原位监测系统和监测方法。其中，系统包括：进样装置模块，用于交替采集水中气体和水体表面气体；气象传感器和温度传感器，分别用于采集监测点的空气风速、气压、气体开氏温度，以及水体摄氏温度；光学传感器，用于与所述进样装置模块配合，交替检测水中CO2、CH4和N2O的含量，以及水体表面空气中CO2、CH4和N2O的含量；工控机模块，用于控制所述进样装置模块和各传感器运行；计算模块，用于根据采集的数据确定水‑气界面的温室气体通量。本实施能够对各种温室气体在实际情况下的水‑气界面通量进行准确监测。

本发明授权一种水-气界面温室气体通量原位监测系统和监测方法在权利要求书中公布了：1.一种水‑气界面温室气体通量分布预测方法，包括： S210、将待监测的水域平面划分为多个网格； S220、将各网格分别作为监测点，分别安装水‑气界面温室气体通量原位监测系统，实时监测各网格水‑气界面任意一种温室气体的通量；并将同一时刻各网格的通量作为样本，构建有限样本集； S230、对一段时间内监测到的通量分布作平均，取平均后通量分布中的多个极值网格和大梯度网格作为多个初始网格；并构建以同一时刻多个初始网格的通量为输入，以同一时刻所有网格的通量分布为输出的神经网络模型；多个极值网格和大梯度网格代表整个水域通量分布中发生转折或突变的关键位置； S240、将所述有限样本集划分为第一训练集、第二训练集和测试集；利用第一训练集对神经网络模型进行一次训练，一次训练中通过相邻网格的通量变化最小化来更新模型参数；利用第二训练集对一次训练后的模型进行二次训练，二次训练中通过各网格的通量预测值与监测值差异最小化来更新模型参数；利用测试集对二次训练后的模型进行测试；如果模型精度不满足要求，将测试结果中通量预测值与监测值差异超过设定阈值的网格按地理位置进行聚类，并将各聚类中心纳入模型输入；每个空间聚类簇代表一块区域； S250、根据新的神经网络模型返回S240，如此循环往复，直到模型精度满足要求； S260、利用遗传算法，从最终模型的输入网格集合中选择能够使模型精度满足要求且网格数量最少的最优输入网格组合，并利用所述最优输入网格组合对应的最优模型来预测水‑气界面通量分布； 原位监测系统包括： 进样装置模块，交替采集水中气体和水体表面气体； 气象传感器和温度传感器，分别采集监测点的空气风速、气压、气体开氏温度，及水体摄氏温度； 光学传感器，与进样装置模块配合，交替检测水中CO2、CH4和N2O的含量，及水体表面空气中CO2、CH4和N2O的含量； 工控机模块，控制进样装置模块和各传感器运行； 计算模块，根据采集的数据确定水‑气界面的温室气体通量。

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