国家科技部国际科技合作重点项目计划
太平洋-印度洋暖池的Argo浮标观测研究
冬季航次报告
（2003年12月―2004年1月）
一、任务来源
本任务来自于国家科技部资助的“太平洋-印度洋暖池的Argo浮标观测研究”项目。该项目由国家海洋局负责组织实施，国家海洋局第一、二海洋研究所共同参加。
二、调查船
本航次由国家海洋局南海分局"向阳红14"号科学考察船执行。该船主要性能如下：
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三、组织落实
本航次于2004年12月18日至2004年1月21日实施。由于受调查经费的限制，搭载了国家海洋局第二海洋研究所负责实施的“西北太平洋海洋环境调查与研究”项目冬季航次执行。该航次由南海分局党委副书记田纯发任总指挥，海洋二所黄大吉研究员任首席科学家。
调查队由海洋二所、海洋三所和“向阳红14”号船调查部门等单位的17人组成。海洋二所丁涛实习研究员任调查队队长。中国Argo实时资料中心委派童明荣硕士研究生具体负责本航次4个Argo剖面浮标的检测和布放工作。
四、时间与航程
本航次始于2003年12月18日，结束于2004年1月21日，历时35天，航程为6545海里。
五、调查区域与测站位置
本航次调查区域位于西北太平洋，北起27°00´N，南止22°30´N,西自134°30´E，东止137°00´E的一个三角形海域内。
共设观测站4个（见图1及表1），实际投放站点为3个。其中一个浮标因通讯故障未予布放；另1个浮标的计划布放位置处于日本经济专属区内，故最终投放位置作了调整。
图1、Argo剖面浮标布放位置
六、调查项目与内容
本航次调查项目主要有投放APEX型Argo剖面浮标，以及采用CTD仪和气象观测仪测量等。观测内容包括：水温、电导率（盐度）、海面气温、风速、风向和气压等。
表1 观测位置、观测时间及观测内容| 站 号 | 观 测 日 期 | 计划纬度（N） | 计划经度（E） | 实 测 纬 度（N） | 实 测 经 度（E） | 观 测 内 容 |
浮标编号 |
| F3-13 | 2004年1月9日 14:02 | 24°00ˊ | 137°00ˊ | 23°59.55ˊ | 136°59.97ˊ | Argo(A)、CTD | 26618 |
| F3-7 | 2004年1月10日19:51 | 27°00ˊ | 137°00ˊ | 27°00.53ˊ | 136°59.83ˊ | Argo(A)、CTD | 26619 |
| G1 | 2004年1月18日0:20 | 22°30ˊ | 134°30ˊ | 22°30.10ˊ | 134°30.70ˊ | Argo(A)、CTD | 26609 |
| F4-7 | 30°00ˊ | 137°00ˊ | 26608 |
表中Argo（A）代表APEX型剖面浮标；
26608号浮标因出现通讯故障而未予投放。
技术要素 |
技术指标 |
使用寿命 |
最多5年 |
循环周期 |
10天 |
漂流深度 |
1500dbar |
剖面深度 |
2025dbar |
温度测量范围 |
-3~+32℃ |
温度测量精度 |
±0.005℃ |
ArgoS发送时间 |
12小时 |
温度分辨率 |
0.001℃ |
盐度测量范围 |
25~45PSU |
盐度测量精度 |
±0.005PSU |
盐度分辨率 |
0.001PSU |
压力测量范围 |
0~250bar |
压力测量精度 |
±1dbar |
压力分辨率 |
0.1dbar |
表3 SBE25 CTD主要技术指标
技 术 要 素 |
技 术 指 标 |
电导率测量范围 |
0~70mmho/cm |
温度测量范围 |
-5~35℃ |
压力测量范围 |
最大至7000PSIA |
电导率初始精度 |
0.0003mmho/cm |
温度初始精度 |
0.001℃ |
压力初始精度 |
测量最大值的0.015% |
电导率分辨率 |
0.00004mmho/cm |
温度分辨率 |
0.0003℃ |
压力分辨率 |
满量程的0.015% |
表4 XZC5-1型船舶用自动气象站主要技术指标
技 术 要 素 |
技 术 指标 |
相对湿度测量范围 |
0.8~100% |
相对湿度在20℃的准确度 |
±1%（相对于工厂基准的准确度）±2%（0~90%）；±3%（90~100%） |
典型的长期稳定性 |
优于1%/年 |
温度系数 |
±0.05%/℃ |
温度测量范围 |
-39.2~60℃ |
温度在20℃的准确度 |
±0.2℃ |
压力测量范围 |
800~1100hPa |
风速测量范围 |
0~95m/s |
抗风能力 |
100m/s |
启动风速 |
0.9m/s |
准确度（≤20m/s）（>20m/s） |
±1m/s读数的±5% |
风向测量范围 |
0~360° |
准确度 |
±5° |
死 角 |
8 |
七、调查仪器设备
本航次采用的主要仪器设备有:APEX型剖面浮标（美国Webb公司）、SBE25 CTD（美国海鸟公司）以及XZC5-1型船舶用自动气象站（国家海洋技术中心）等。其主要技术指标见表2-4所示。
八、主要调查成果
1、Argo剖面浮标
本航次投放APEX型Argo剖面浮标3个。剖面测量深度为0-2000m，每隔10天可以获得一组温、盐度和深度剖面资料，以及浮标位置信息等。
2、CTD仪现场观测
完成CTD测站3个，观测水深为0-2000m。
3、海面气象观测
完成海面气象观测站3个，获取海面风速、风向、气温和气压等数据3组。
4、GPS定位、测深
共获取GPS定位数据3组，测深记录3个。
5、Argo剖面浮标和CTD仪比测结果
在布放Argo剖面浮标的同时，进行了CTD仪的比较观测。通过比较发现，上述两种类型观测设备的测量结果还是十分吻合的。至于出现的某些差异（尤其在表层水中）则与Argo剖面浮标的观测特性有关，即两者的观测结果并非在同步状态下进行，而是在CTD仪测量后第10天才获得浮标的第一个剖面资料，故存在微小的差异实属正常。
九、问题与建议
在“向阳红14”号船全体船员和调查队员的共同努力下，经过历时35天的海上作业，圆满地完成了本航次调查任务。
航次任务执行期间，也遇到了一些困难和暴露了一些问题，略述如下：
1、采水器和CTD仪器架子不匹配，未能采水进行实验室盐度测定。
2、26608号浮标投放前，ArgoS上行信号接收器未能接收到信号，初步判断为浮标通讯存在故障，故未予投放，并带回实验室检测。
3、原定投放浮标的F4断面为日本经济专属区范围，因此，26609号浮标改为在返航途中投放。
Argo浮标的布放已累计进行了4个航次，课题组的技术人员无论对APEX型还是PROVOR型Argo剖面浮标的布放都已经积累了丰富的经验，并取得了非常高的成功率。但每次投放都会暴露一些新的问题，例如本航次出现的上行信号接收器无法接收到信号和浮标投放地点属于他国经济专属区等，以后投放浮标前都应充分考虑到这些问题，以便更好的完成航次任务。
2004年1月20日于“向阳红14”号船