1.一种排水系统水气界面温室气体排放通量监测装置,包括试验系统、漂浮系统和牵引系统;其特征在于:所述的试验系统由静态室(1)、温度传感器(2)、压力传感器(3)、微型风扇(4)、提拉钩环(5)、气体采样嘴(6)、气管(7)、真空泵(8)及铝箔采样袋(9)组成;所述的漂浮系统由方形泡沫底座(10)和空心金属管(11)组成,所述牵引系统用于将静态室(1)有效固定在水面上;所述方形泡沫底座(10)的顶面开设有导流槽(15),所述方形泡沫底座(10)的底面开设有一组与导流槽(15)连通的导流孔(16),且方形泡沫底座(10)的底面固定连接有稳定块(17),所述稳定块(17)的顶端开口设置,且稳定块(17)的端口与导流孔(16)连通;所述稳定块(17)的侧壁固定连接有一对对称设置的进水管(18),所述稳定块(17)的侧壁设置有对进水管(18)进行密封的密封板(21),所述方形泡沫底座(10)的底面设置有驱动密封板(21)移动的移动组件。
2.根据权利要求1所述的一种排水系统水气界面温室气体排放通量监测装置,其特征在于:所述的试验系统中,静态室(1)为底部敞口的圆柱形箱体;所述温度传感器(2)、压力传感器(3)和微型风扇(4)设置在静态室(1)内,所述静态室(1)顶部设有提拉钩环(5)和气体采样嘴(6),所述气体采样嘴(6)通过气管(7)与真空泵(8)、铝箔采样袋(9)连接;所述的漂浮系统中,方形泡沫底座(10)与静态室(1)敞口底部贴合安装;所述方形泡沫底座(10)四角开孔,对应长度的空心金属管(11)安装于四角开孔内以及底座对边外侧。
3.根据权利要求2所述的一种排水系统水气界面温室气体排放通量监测装置,其特征在于:所述的牵引系统由伸缩杆(12)、铅鱼(13)及尼龙绳(14)组成,所述的牵引系统还包括低水位牵引系统和高水位牵引系统;所述低水位牵引系统中,伸缩杆(12)通过穿过底座外侧空心金属管(11)并延伸至管道底部固定静态室(1);所述高水位牵引系统中,尼龙绳(14)穿过底座四角空心金属管(11)并连接铅鱼(13),铅鱼(13)沉底,通过尼龙绳(14)上拉力固定静态室(1)。
4.根据权利要求3所述的一种排水系统水气界面温室气体排放通量监测装置,其特征在于:所述移动组件包括与方形泡沫底座(10)底面固定连接的一组连接杆(19),所述连接杆(19)的底端滑动连接有滑杆(20),所述滑杆(20)的顶端与连接杆(19)的内壁之间固定连接有第一弹簧,所述密封板(21)与滑杆(20)的底端固定连接,所述滑杆(20)的表面固定连接有浮块(22)。
5.根据权利要求4所述的一种排水系统水气界面温室气体排放通量监测装置,其特征在于:所述方形泡沫底座(10)的底面固定连接有固定块(25),所述固定块(25)内开设有滑槽(26),所述滑槽(26)中心部位的内壁处固定连接有感应片(28),所述滑槽(26)内活动连接有感应球(27)。
6.根据权利要求5所述的一种排水系统水气界面温室气体排放通量监测装置,其特征在于:所述固定块(25)的底面固定连接有连接块(29),所述连接块(29)的顶端开设有移动槽(30),所述感应球(27)设置在移动槽(30)内,所述移动槽(30)内设置有驱动感应球(27)移动的驱动组件,所述滑槽(26)的内壁开设有与移动槽(30)连通的圆孔。
7.根据权利要求6所述的一种排水系统水气界面温室气体排放通量监测装置,其特征在于:所述驱动组件包括固定在连接杆(19)侧壁的空心的弹性圈(23),所述浮块(22)在浮力的作用下上升时,可以挤压弹性圈(23),所述弹性圈(23)与移动槽(30)之间连通有连接管(24),所述移动槽(30)的内壁密封滑动连接有活塞(31),所述连接块(29)的底面密封滑动连接有圆杆(32),所述圆杆(32)的顶面与活塞(31)固定连接,所述活塞(31)的底面与移动槽(30)的内壁之间固定连接有第二弹簧。
8.一种排水系统水气界面温室气体排放通量监测方法,该方法采用权利要求7中所述的排水系统水气界面温室气体排放通量监测装置,其特征在于:该方法包括如下步骤:S1:根据测量位点的水位对应选择低水位牵引系统和高水位牵引系统,低水位牵引系统伸缩杆(12)头部始终穿过底座外侧空心金属管(11),高水位牵引系统尼龙绳(14)穿过底座四角空心金属管(11)并连接铅鱼(13);S2:打开微型风扇(4),控制真空泵(8)运行,通过提拉钩环(5)将装置缓慢下放以确保静态室(1)中充分混匀水面上空环境气体,装置下放至水面后真空泵(8)停止运行,保持牵引系统中伸缩杆(12)和铅鱼(13)始终作用于接触面底部;S3:待装置稳定后,开始计时采样,将铝箔气体采样袋通过气管(7)与气体采样嘴(6)连接,每间隔5min控制真空泵(8)抽取气样10~20mL,共抽取气样4-6次,同时根据气压传感器和温度传感器(2)记录实时的气压和温度;S4:采样完成后,将气样通过气相色谱仪进行定量分析,得到样品中温室气体的浓度,根据已获取的温室气体浓度、时间、气温和气压计算出水气界面温室气体排放通量。