一、数据简介

      基于美国宇航局（NASA）所属的喷气推进实验室（JPL）Josh Willis博士（Willis et al.,2003）开发的全球海洋热含量计算方法（简称Willis方法），利用全球海洋上的Argo、CTD、XBT、船舶报资料，结合卫星高度计资 料，计算了1992-2009年全球海洋0~750米热含量（异常）场。数据下载地址为ftp://ftp.argo.org.cn/pub/ARGO/hc/，数据占用空间约1.66GB。以下对这些数据作简要说明：

      1、文件名

      该数据集包含的数据文件包括：
       （1）hc????x.mat，其中????表示年份，x为a、b、c或d（a、b、c和d分别表示1-3月、 4-6月、7-9月及10-12月的平均）；
       （2）gridinfo.mat，包含了热含量数据的经、纬度网格和时间信息；
       （3）hcseries.mat，包含1992-2009年全球海洋热含量平均的时间序列；
       （4）landmask.mat，为全球海洋和陆地标记，网格大小与热含量场的相同。
       以上数据均以Matlab（2007版本）二进制格式存储，在Matlab命令行下使用“load”命令+文件名，即可载入文件中的所有变量。

      2、数据分辨率

      全球海洋热含量数据的水平分辨率与AVISO准实时多卫星融合海面高度异常（SSHA）的分辨率相同，即经度约1/3度，纬度平均为0.18度，时间分辨率为1/4年。

      3、使用的数据源

      使用的剖面资料主要来自GTSPP (ftp://ftp.nodc.noaa.gov/pub/gtspp/best)、Argo（包括部分全球大洋环流试验-WOCE期间的浮标）及 WOD05数据集中包含的APF、CTD、MBT、OSD、PFL、UOR和XBT数据，总计200万余条温度剖面(图1)。使用WOA01 Levitus气候学温盐度资料来计算全球海洋热含量的平均场（年和季节平均）。同时，使用了欧空局的AVISO海面高度异常资料，包括延时模式资料（其 文件名为 dt_ref_global_merged_msla_h_qd_*.nc，7天平均，时间为1991年10月－2007年9月26日）和准实时多卫星融 合产品（文件名为msla_oer_merged_h_*.nc，2006年6月5日前时间间隔为3天，以后时间间隔为1天，时间从2001年8月22日 至2009年12月31日）。

图1  2008年全球海洋温度剖面分布（a）；
1992-2009年全球海洋温度剖面数量时间分布（b）

二、数据说明

      1、热含量（异常）

      热含量数据的文件名为hc????x.mat，其包含的变量有：alpha、corrhc、hmap、hmap2、lat、lon、sshave和 tmap。其中alpha表示热含量对海面高度的回归系数（单位：1×108(J/m2)/cm）；corrhc表示利用剖面资料和卫星高度计计算得到的 热含量场（单位：J/m2），2008年4~6月全球海洋上层热含量异常分布如图2所示；hmap表示由高度计计算得到的热含量场与corrhc的差（即 tpxest=sshave.*alpha；corrhc=hmap+tpxest）；hmap2表示由剖面资料计算得到的热含量场；lat和lon分别 表示纬度和经度；sshave表示平均海面高度异常(单位：cm)。主要使用的变量有：alpha、corrhc、hma、hmap2、lat、lon和 sshave。需要指出的是，为了强调年际变化趋势，corrhc、hmap、hmap2及sshave变量已经去除了时间平均值和季节变化（3个月bin averages）。

图2  2008年4~6月全球海洋0~750米热含量异常分布（J/m2）

      2、原始热含量

      allheat.mat文件包含通过观测剖面计算得到的热含量，其中变量ht为热含量，htanom为热含量异常，cds代表剖面位置，dt表示剖面观测时间，插值到剖面位置上的海面高度以变量topex表示。

      3、全球积分时间序列

      热含量全球平均的时间序列存储在hcseries.mat文件中。其中，hc为corrhc的全球平均，df为hmap的平均，hc2 为hmap2的平均，tp为tpxest的平均，hs为hc的时间变化即热储（heat storage）变化，hs2为hc2的时间变化，ds为df的时间变化，ts为tp的时间变化，tg为hs,hs2,ds,ts对应的时间，tgrid 为corrhc等对应的时间，tpave为sshave的全球平均。

图3  1993~2009年全球海洋平均热储变化（J/m2）

      4、全球陆海标记

      landmask.mat存储了全球陆海标记，其中lon2和lat2为网格的经纬度，而msk2为陆地和海洋标记（1表示海洋，NaN表示陆地）。

      5、气候学资料

      hlevhr.mat包含由Levitus年平均资料（WOA01）计算得到的热含量。levcyc.mat是由Levitus季节平均资料计算得到的热含量、温盐度等。tlevhr.mat是Levitus年平均温度场。

三、其他说明

      本数据集的开发得到了国家海洋局公益性行业科研专项经费项目“西北太平洋Argo剖面浮标观测及其应用研究（项目编 号：200706022）”的资助，使用本数据集获得的研究成果应标注“中国Argo实时资料中心”及上述资助项目。感谢AVISO为本研究工作提供了高 质量准实时的卫星海面高度资料。该数据集为中国Argo实时资料中心所有，未经允许，请勿公开传播，如有任何疑问和宝贵意见，请与中国Argo实时资料中心（http://www.argo.org.cn）相关人员联系。
      联系人：刘增宏 
      电    话：0571-81963098
      Email： davids_liu@263.net

参考文献
      （1）Willis,J.K,, D.Roemmich, and B.Cornuelle,2004: Interannual variability in upper ocean heat content, temperature, and thermosteric expansion on global scales. J.Geophys. Res. 109,13,c12036,doi:10.1029/2003JC002260.
      （2）Willis, J. K., D. Roemmich, and B. Cornuelle (2003), Combining altimetric height with broadscale profile data to estimate steric height, heat storage, subsurface temperature, and sea-surface temperature variability, J. Geophys. Res., 108(C9), 3292, doi:10.1029/2002JC001755.