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2025年，《LIMNOLOGY and OCEANOGRAPHY: METHODS》期刊發(fā)表了一項(xiàng)由歐洲ICOS海洋中心組織的大型國(guó)際海水二氧化碳分壓（pCO?）儀器比對(duì)研究結(jié)果。此次比對(duì)于2021年在比利時(shí)VLIZ海洋站進(jìn)行，共有來(lái)自16種型號(hào)的27臺(tái)儀器參與，涵蓋船載走航式、水面浮標(biāo)與水下潛標(biāo)等多種平臺(tái)。

圖1 儲(chǔ)罐內(nèi)表面?zhèn)鞲衅骱蜐撊胧絺鞲衅鞣植际疽鈭D

在眾多參與比對(duì)的儀器中，Pro-oceanus公司旗下的CO?-PRO™ ATM（海氣款）與CO?-PRO™ CV（水下款）傳感器表現(xiàn)突出，尤其在復(fù)雜環(huán)境條件下仍保持高精度測(cè)量能力，展現(xiàn)了其在碳監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力。

高標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，科學(xué)驗(yàn)證儀器性能

本次實(shí)驗(yàn)采用天然北海海水，通過(guò)精準(zhǔn)控制水溫（10–28°C）和pCO?水平（250–800 μatm），模擬真實(shí)海洋環(huán)境變化。所有儀器在相同水質(zhì)、溫度與氣體條件下同步運(yùn)行，數(shù)據(jù)經(jīng)統(tǒng)一處理與嚴(yán)格質(zhì)控，最終以三臺(tái)高性能走航式儀器的均值作為“比對(duì)參考值"，確保評(píng)估客觀公正。

Pro-oceanus傳感器表現(xiàn)亮眼，高難度條件下仍達(dá)氣候級(jí)精度
在最終選定的6個(gè)典型比對(duì)時(shí)段中，Pro-oceanus傳感器展現(xiàn)了優(yōu)異的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性：

圖2.統(tǒng)計(jì)匯總表展示了在實(shí)驗(yàn)中所定義的六個(gè)測(cè)量時(shí)間段內(nèi)，與 IC 參考值相比的平均 pCO2 差值，按儀器所屬組別進(jìn)行排序。水平虛線將各儀器組分開(kāi)，而垂直的灰色虛線則表示 2、5 和 10 微巴的界限。

圖3. 上圖圖2中所示平均值差異的標(biāo)準(zhǔn)差。水平虛線將儀器的各組分隔開(kāi)來(lái)，而垂直的灰色虛線則表示 2、5 和 10 微巴的界限。

• PO-ATM1在高pCO?、高水溫條件下（約730 μatm、29°C），是所有潛標(biāo)式傳感器中與參考值差異在±2 μatm以內(nèi)的儀器，達(dá)到“氣候質(zhì)量數(shù)據(jù)"標(biāo)準(zhǔn)。

• PO-CV在多數(shù)比對(duì)區(qū)間內(nèi)差異保持在±5 μatm以內(nèi)，尤其在低溫和中低pCO?條件下表現(xiàn)穩(wěn)健。

• 整體上，Pro-oceanus傳感器在多種溫壓與CO?濃度范圍內(nèi)均表現(xiàn)出良好的系統(tǒng)一致性與低噪聲特性。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)：膜平衡與高精度檢測(cè)的結(jié)合

Pro-oceanus傳感器采用氣體選擇性膜平衡與NDIR檢測(cè)技術(shù)相結(jié)合的設(shè)計(jì)，兼具體積緊湊、適用于長(zhǎng)期水下布放的特點(diǎn)。本次比對(duì)結(jié)果證實(shí)，其雖為膜平衡系統(tǒng)，在多種環(huán)境條件下仍可提供接近氣-水平衡系統(tǒng)的高質(zhì)量數(shù)據(jù)，尤其適合浮標(biāo)、潛標(biāo)等無(wú)人值守平臺(tái)的長(zhǎng)期碳監(jiān)測(cè)。

為海洋碳監(jiān)測(cè)提供可靠工具

海洋二氧化碳分壓監(jiān)測(cè)是評(píng)估碳匯、理解氣候變化的重要環(huán)節(jié)。Pro-oceanus憑借其高精度、高穩(wěn)定性、強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)性的傳感器產(chǎn)品，已成為多家海洋觀測(cè)機(jī)構(gòu)的選擇，助力構(gòu)建更密集、更可靠的碳觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)。

Pro-Oceanus

小結(jié)

此次國(guó)際比對(duì)不僅是對(duì)Pro-oceanus產(chǎn)品性能的一次驗(yàn)證，也為未來(lái)海洋碳監(jiān)測(cè)儀器的選型與應(yīng)用提供了重要參考。我們期待繼續(xù)與科研機(jī)構(gòu)合作，推動(dòng)海洋傳感技術(shù)的發(fā)展，為應(yīng)對(duì)氣候變化提供堅(jiān)實(shí)數(shù)據(jù)支撐。

本文內(nèi)容基于公開(kāi)發(fā)表的研究文獻(xiàn)：
Steinhoff et al. (2025) The ICOS OTC pCO? instrument intercomparison. Limnology and Oceanography: Methods.
數(shù)據(jù)與詳細(xì)方法可訪問(wèn)ICOS Carbon Portal獲取。

青島領(lǐng)海海洋儀器有限公司

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