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综合报道

我国亟须重视在国际Argo计划中发挥主导作用

编辑 :中国Argo实时资料中心    时间 :2009-04-18 10:56:00    访问次数 :

       2009年3月22–23日和3月25–27日期间,由国际Argo科学组主办,并由国家海洋局第二海洋研究所和卫星海洋环境动力学国家重点实验室 共同承办,以及由国际Argo科学组(AST)和北太平洋海洋科学组织(PICES)主办的,同样由国家海洋局第二海洋研究所和卫星海洋环境动力学国家重 点实验室共同承办的第十次国际Argo科学组会议(AST-10)和第三届国际Argo科学研讨会(ASW-3),相继在我国杭州举行,并取得了圆满成 功。我们为能在中国杭州承办这两个重要的国际会议而感到骄傲,也为我国在国际合作计划中发挥的主导作用不足而感到忧心。

一、AST-10会议主要议程与存在问题

       本次会议主要围绕国际Argo计划进展、数据管理现状、浮标技术发展及Argo资料应用等议题展开了交流和讨论。同时,会议还讨论了各国Argo计 划的执行状态,以及国际Argo科学组的主要职责、科学组成员的组成及其义务,以及Argo的核心任务等文件。经过两天的广泛交流和认真讨论,与会代表对 Argo计划的进展表示满意,并对Argo观测网的前景充满憧憬;同时,也对个别专项缺乏领军人物表示忧虑。会议希望各国再接再厉,努力克服全球金融危机 所带来的影响,以确保2009年在全球海洋上有3000多个Argo浮标正常工作,为该观测网的长期维持(至少10年以上)打下基础。

       1、Argo计划进展

       美国斯克利普斯海洋研究所的Megan Scanderbeg女士与全体代表回顾了第九次国际Argo科学组会议决议的执行情况,其中大部分决议条目已顺利执行,但仍有个别决议条目的执行情况并 不十分理想。特别是在数据管理文件中还存在许多带坏标记的资料,所以复查资料管理数据库显得十分迫切。但目前在资料管理中就缺少一位有影响力的重量级人物 来牵头此项工作。同样,浮标漂移轨迹资料的处理缺乏领军人物也是一个棘手的问题。此外,Argo区域中心也面临着资金困难和缺乏领军人物,而资料处理工作 费用又很高,仅仅依靠少数国家难以支撑。

       法国海洋开发研究院的P.Y.Le Traon博士介绍了欧盟新Argo项目的筹备状况。欧盟将继续为国际Argo计划作出贡献,维持800个Argo浮标在海上正常运行的目标,即需每年补 充投放250个浮标;同时还将达成欧盟Argo计划长期持续运行10-20年时间的共识,并将在财政、组织管理和技术等方面获得支持。该项目由12个欧盟 国家(包括法国、德国、英国、西班牙、希腊、意大利、波兰、葡萄牙、爱尔兰、保加利亚、挪威和荷兰等)及15个合作组织共同实施。

       2、Argo数据管理

       国际Argo资料管理组联合主席S. Pouliquen女士回顾了2008年10月29-31日在美国夏威夷召开的第九次国际Argo资料管理组会议的情况,并就实时资料分发、GTS传输新 格式、数据实时质量控制和延时模式质量控制的现状及存在问题,以及浮标轨迹质量控制和Argo参考数据集的进展情况等作了详细阐述。她指出,大多数国家资 料中心由于缺少足够的人力资源,导致会议决议的执行情况不是十分理想,有些资料中心在延时模式质量控制方面的工作进展仍相当缓慢。美国斯克利普斯海洋研究 所的Diggs博士还做了题为“展望:Argo滞后质量控制数据库需要船舶CTD观测资料支持”的报告。由于Argo浮标长期在海上漂移,人们无法对其携 带的传感器进行定期标定,会出现资料的观测误差,需要收集浮标附近最新的CTD资料来校正,以确保Argo资料的质量。为此,他希望各国能积极响应,在投 放浮标的同时进行CTD观测,并及时提供与各国共享。

       3、Argo剖面浮标技术

       Steve Riser教授、Shikama先生、Pouliquen女士和Roemmich教授分别介绍了美国研制的APEX型、日本研制的NINJA型、法国研制 的ARVOR型和美国研制的SOLO-2型等4种类型浮标的开发和技术进展情况。从他们的报告中可以看出,近两年浮标技术发展突飞猛进,如使用铱星通讯系 统并加上冰探测算法的浮标,可以布放在南极冰盖下,从而填补了极地海域Argo剖面浮标观测的空白。加装了声学雨量风速仪,以及溶解氧、光学仪、PH和硝 酸盐等传感器的浮标,也已经测试成功,并获得了较理想的现场观测数据;日本JAMSTEC和TSK公司正在联合研制深海型NINJA浮标,该浮标已经在实 验室压力槽中进行测试,结果显示该浮标能在3000—3500dbar水深范围内正常工作。

       4、Argo科学组成员及其义务

       会议还讨论了由国际Argo科学组起草的“Argo科学组的职责及成员准则”。即以文件的形式对国际Argo科学组的目标、主要职责、成员的组成和 任期,以及会议安排和成员的责任等内容作了明确的规定和要求,以便各国际Argo计划参与国对Argo科学组及其人员组成、开展的活动等有一全面的了解。 诸如提出成立Argo科学组(AST)的目标是为全球剖面浮标观测网(即Argo计划)以及国家和地区Argo计划的发展和实施提供科学指导和督察。而 AST成员的主要责任则是(1)联系AST联合主席与各国Argo计划,并确保本国出席AST会议;(2)向AST报告本国Argo计划的进展情况、问 题,以及所取得的成果;(3)确保AST决议上报各自国家,并能采取适当的行动;(4)采取一切必要的措施确保本国的计划能为全球Argo观测网、资料系 统和基础设施作出贡献;(5)推广Argo成果等。同时,该文件还对科学组规定了9条主要职责和义务,以此来确保Argo科学组的活动有章可循。

       5、Argo核心任务

       针对目前在Argo浮标上装载传感器的种类不断增加,而且浮标的类型也在渐增、投放浮标的海区也由深海大洋扩展到了边缘海和极区,国际Argo科学 组起草了一份“Argo核心活动”的书面文件,以此来进一步明确Argo计划的核心任务。文件就Argo计划的性质、任务、浮标的布放与管理,以及提供资 料的方式、AIC的职责和观测核心区域等作了详细阐述。

       该文件还就“扩大Argo核心区域”和“与Argo相关的活动”等内容作了说明。针对最近一些非标准型浮标已布放到了冰覆盖海区,还有一些浮标投放 在边缘海(如地中海、日本海/东海、白令海、格林兰/冰岛/挪威海等),虽然这些海区未包含在当初设计的由3000个浮标组成的Argo核心区域内,然而 观测区域的扩大意味着Argo观测网的需求在不断增加。此外,Argo观测网也为开展其他海洋观测活动(如测量海水的溶解氧、营养盐、环境噪音和生物活 动,以及有别于间隔为10天的标准型Argo浮标所测量的温、盐度等)提供借鉴。Argo资料系统已经用来处理其中的一些观测结果(特别是溶解氧),但这 部分工作尚未纳入Argo的核心任务中。同样,用Argo资料系统处理海洋滑行艇(Ocean Glider)和安装了测量仪器的海洋动物获得的资料也很方便。尽管这些资料也可以通过Argo资料系统分发,但还没有纳入Argo的核心观测中。目 前,Argo科学组将这些观测资料及其质量控制,以及资料的分发等均作为Argo核心活动以外的工作。因此,这些活动尚需Argo计划以外的经费。

二、ASW-3会议主要专题与成果

       在历时三天的研讨会期间,与会代表们围绕“区域到全球尺度的海洋热盐平衡”、“区域到全球尺度的环流场估算”、“Argo在限定海洋数据同化场中的 作用”、“利用Argo研究季节性与年际变化”和“浮标新技术”等五个专题进行了广泛交流和热烈讨论,取得了一批可喜的分析研究成果。

       1、区域到全球尺度的海洋热盐平衡

       本专题报告内容主要涉及海洋热盐变化。如加拿大海洋科学研究所的Howard Freeland先生利用Argo资料,并结合WOCE断面调查资料,计算了由海洋内部温度升高引起的海平面上升。研究表明,要准确估计全球海平面变化, 还需要利用卫星高度资料来估算由极地冰融化所引起的海面高度变化。印度科学院的Parampil博士利用Argo资料结合卫星遥感资料研究了孟买湾近表层 温度和淡水容量的季节变化;澳大利亚CSIRO的Esmee女士通过分析1950-2008年期间全球海洋盐度变化趋势后指出,海水盐度在过去50多年时 间里发生了较大变化,许多次表层盐度的变化可以从表层盐度变化沿等密度层流动来解释,许多变化则受等密度面变迁的控制,而Argo资料则可以帮助人们剔除 历史资料中的年际和季节信号,更好地认识全球海洋盐度的变化等。

       该专题的交流报告或墙报,不仅应用了Argo资料,而且还使用不同的方法并结合其他观测资料来研究全球或区域的热盐变化,取得了一些全新的认识。所 以,如果3000个浮标组成的Argo实时海洋观测网能维持十年以上的话,其观测资料将会大大提高人们认识全球海洋热盐长期变化的能力。

       2、区域到全球尺度的环流场估算

       在围绕本专题的讨论中,法国IFREMER的Thierry博士介绍了利用Argo资料研究北大西洋亚极地经向翻转流变化所取得的成果。同时,她还 指出,该海域的地形相当复杂,加上深层水变化很大,所以很难判断电导率传感器是否存在漂移(0.02-0.03 PSU),需要收集最新的CTD资料进行质量控制。美国华盛顿大学海洋学院的Rogers博士利用2005-2007年期间1900多个Argo浮标剖面 资料(约121,000条剖面)和漂移速度估算值,分析了太平洋大尺度地转流场和流函数,其结果与Reid(1997)的结果非常吻合,且在纬度高于 20o的海区,其结果与传统的Sverdrup理论相一致。中国国家海洋局二所的袁耀初教授利用Argo、CTD、ADCP和卫星遥感等资料,并通过模式 计算,分析了吕宋海峡附近环流变化及中尺度涡的特征。中科院大气物理所谢基平博士利用1999-2007年的Argo浮标漂移轨迹资料,计算得到了全球海 洋表层流数据集,并与表面漂流浮标和TAO(热带太平洋观测阵)的观测结果进行了比较分析。日本东北大学的Abe博士利用Argo和卫星高度计资料,计算 得到了全球平均海面高度场,其结果与表层漂流浮标计算的地转流场相似,并且改善了西边界流区的结果。韩国海洋研究与发展所的Suk博士则利用浮标的轨迹资 料,分析了东海Ulleung海盆内深层涡的时空尺度。

       从该专题的报告中可以看出,无论是Argo温、盐度剖面还是其漂移轨迹,都可用来计算海面高度、地转流场以及分析中尺度涡变化特征等。

       3、Argo资料在限定海洋数据同化场中的作用

       该专题涉及到Argo资料在海洋数据同化系统、海洋业务化预报系统中的应用以及对系统的改进。如法国IFREMER的Traon博士分析了Argo 资料在全球海洋数据同化试验(GODAE)中所起的作用。他指出,Argo盐度观测资料对大尺度温盐度强迫场来说是非常重要的,由Argo资料得到的气候 场和温盐垂直结构统计对海洋模拟和数据同化同样十分重要。加拿大北英联邦哥伦比亚大学的Youmin Tang博士利用Argo资料,并结合XBT资料,采用集合卡尔曼滤波方法分析了Argo资料在太平洋数据同化中的作用。结果表明,使用Argo资料能明 显改善在南太平洋的模拟结果。日本渔业科学研究所的Yoshinari博士分析了Argo和卫星高度计资料对日本周边海域预报系统(FRA-JCOPE) 的影响,指出Argo资料对重构水团垂直结构十分有用,而在黑潮及黑潮延续体海区卫星高度计对重构表层流场起到了重要作用。中国国家海洋局一所的尹训强博 士采用调整卡尔曼滤波方法,把Argo资料同化到区域POM和MOM模式中,结果显示,该同化系统能有效结合观测资料和模式结果,来改善同化结果。

       通过该专题讨论可以看到,随着Argo观测网的建成,Argo资料已被很多国家的研究机构应用到海洋数据同化系统和海洋业务化预报系统中,虽然这些 系统采用了不同的方法,但对资料量的需求是一致的。Argo资料的应用,可以明显改善某些海区(如南大洋)的模拟结果,但对Argo资料的质量(特别是盐 度)提出了更高的要求,而如何更有效结合Argo和卫星高度计资料也将是人们面临的挑战。

       4、利用Argo研究季节性与年际变化

       该专题报告内容主要涉及利用Argo资料分析海洋上层对热带气旋(台风)过境的响应、北大西洋副热带上层温度变化、西北太平洋副热带模态水非等密度 面扩散、南太平洋南极中层水的十年际变化、北太平洋模态水的季节和年际变化,以及北大西洋亚极地热容量和淡水容量变化等。如中国国家海洋局二所的陈大可教 授利用Argo资料,分别从统计学和个例的角度分析了海洋上层对热带气旋的响应,以及台风对黑潮大弯曲的影响。结果表明,Argo浮标可以在极端天气条件 下获取海洋上层剖面资料,是其他观测手段不能实现的,如果能在台风多发季节增加浮标观测频率(通过铱卫星改变浮标观测周期)、增加其他传感器以及结合卫星 遥感资料,将对热带气旋(台风)的监测和预报起到重要作用。日本JAMSTEC的Suga教授利用投放在副热带模态水形成区的一个Argo浮标获得的溶解 氧和叶绿素观测资料,通过对叶绿素浓度时间序列分析发现,2006年初夏,该海域的副热带模态水顶部以上存在最大叶绿素浓度,说明存在大的垂向扩散,与 Qiu等人(2006)的结果一致。中国国家海洋局一所的陈显尧博士则使用Argo盐度资料,分析了南太平洋南极中层水盐度的长期变化,他发现南极中层水 从上世纪90年代以来有变淡(0.026 psu/10年)的趋势,而降水和海冰的变化对盐度长期变化有重要影响。日本东京大学Oka博士利用Argo资料研究了2003-2006年期间北太平洋 副热带模态水的季节和年际变化,发现副热带模态水形成于冬末黑潮和黑潮延续体以南海域,其最北位置出现在约北纬28度、东经135度至国际日期变更线附 近,绝大部分新形成的模态水在接下来的季节中仍限制在其形成区内,只有一部分向西南方向输送。来自加拿大Bedford海洋研究所的Yashayaey博 士则利用Argo资料,并结合锚碇浮标资料,分析了拉布拉多海的热、淡水容量的季节和年际变化,发现Argo资料有助于跟踪海洋中气候信号的连续性及分 裂,并揭示了2008年冬季该海区对流翻转可以到达1600米深度。英国气象办公室的Martin博士介绍了Argo资料在海洋预测同化模式(FOAM) 中的应用,其研究结果表明,加入Argo资料后能改进十年际的海洋预报效果。印度热带气象研究所的Gnanaseelan博士利用Argo资料研究了热带 印度洋次表层温度的年际变化以及对气候的影响,发现利用Argo可以明显看到Rossby波的传播。法国IFREMER的Boyer Montegut博士则通过Argo资料分析了海洋阻隔层形成的时空尺度机制以及渗透指数等。

       从该专题讨论中可以清楚地认识到,Argo时间序列资料对人们认识海洋内部的热盐变化是多么的重要,这种变化的尺度可以从季节至十年际变化。而目前Argo观测网全面建成还不到两年时间,可见该观测网的长期维持对人们深刻认识海洋内部的变化是何等重要。

       5、浮标新技术

       该专题报告主要涉及浮标技术的发展、新型传感器和新通讯系统的应用,以及极地浮标观测等。如美国CLS America公司的Woodward先生介绍了Argos第三代通讯卫星的发展情况。自2007年8月第一颗Argos-3卫星业务运行以来,该公司还 将陆续发射两颗Argos-3卫星,第三代Argos卫星同样具有双向通讯、数据流量大、通讯价格与第二代Argos卫星相同的优点。加拿大 Maurice-Lamontagne海洋研究所的Denis博士和日本东北大学Nakagawa教授介绍了利用日本JAMSTEC在北太平洋中纬度海区 投放的16个带溶解氧传感器的Argo浮标资料,分析了浅水溶解氧最大值(SOM,生物产生的氧在季节性强密度跃层下积累形成)的消亡过程。美国华盛顿大 学Annie Wong博士则利用投放在南极的75个避冰浮标观测资料,分析了南极季节性冰区的水团变化。结果表明,冬季水团性质变化很小,而春季冰开始融化时,其变化 开始增大,盐度下降,近表层溶解氧增加(由大气向海洋输送氧气及生物生产量增加引起)。

       可以看出,Argo浮标技术在近几年得到了迅猛发展,新型传感器的开发有助于人们从不同角度认识海洋内部变化及其动力机制,或海洋与大气的物质交换 等;而新型通讯系统(如铱卫星和Argos-3)的使用,可以实现在短时间内传输更多的观测数据,以及随时改变浮标的观测参数等。

三、主要收获、体会与建议

       历时两天的第十次Argo科学组会议,以及三天的第三届Argo科学研讨会,在全体与会代表的共同努力下,紧密围绕Argo计划进展、数据管理、技术发展和资料应用等议题、专题,进行了广泛交流和热烈讨论,达到了预期目的,并取得了圆满成功。主要获得了以下体会和认识:

       1、Argo资料得到广泛应用,研究水平不断提高

       首届国际Argo科学研讨会(2003年11月日本东京)召开时在全球海洋上正常工作的Argo剖面浮标总数还不到1000个,第二届科学研讨会 (2006年3月意大利威尼斯)时在海上正常工作的浮标总数为2436个,而在本届研讨会召开时在海上正常工作的浮标数量已经达到3325个。从1998 年至2008年底,各国际Argo计划成员国在全球海洋上投放浮标的总量超过了6000多个,获取的温、盐度观测剖面累计达到了50余万条,且年观测剖面 量也从2003年的3万多条增加至2008年的11万余条。随着全球Argo实时海洋观测网的全面建成,Argo资料已被各国海洋、大气科学界广泛应用到 海洋数据同化(如GODAE)、业务化海洋和天气预报系统(如英国FOAM,法国Mercator、日本FRA-JCOPE等),以及大洋水团、热盐通 量、大洋环流以及上层海洋变化等研究中,并取得了一大批应用研究成果。

       可以看到,2003年召开的首届Argo科学研讨会,其Argo资料的应用研究还基本处于试应用阶段,仅使用了数量不多的Argo剖面资料;由于资 料累积时间不长,人们也无法进行时间尺度分析,而稀疏的资料覆盖率更无法进行全球尺度的研究。当时,Argo资料在海洋数据同化系统中的应用还处于摸索阶 段,在这些系统中占主导地位的还是船舶报、XBT和CTD等资料,Argo资料在海洋和天气业务化预报系统中的应用基本是空白。

然而到了本届会议,Argo资料已经累积了将近十年时间,在时空分辨率上已经达到了预期的目标。这些长时间序列资料使分析全球海洋长期(十年际)变 化已经成为可能,并已成为海洋数据同化系统中的主要资料源,还被业务化应用到海洋和天气预报系统中。此外,很多研究工作还把Argo资料与其他观测资料 (如CTD、ADCP、XBT、SST和高度计等)结合起来,起到了互相补充、相辅相成的作用。因为CTD和XBT等资料能弥补Argo资料在实施初期以 及实施前的资料空白,而卫星遥感资料则较好地弥补了Argo资料在时空分辨率上的不足。

       2、浮标技术发展日新月异,应用成果层出不穷

       随着剖面浮标技术的不断发展和渐趋成熟,浮标生产商和研究机构纷纷推出了第二代剖面浮标,如美国Webb研究公司研制的APF9型浮标、斯克里普斯 海洋研究所的SOLO-2型浮标,以及法国海洋开发研究院研制的ARVOR型浮标等,这些新型浮标相比第一代产品,具有重量轻、电池容量大、取样方式灵活 和资料传输快捷等优点。

       新一代剖面浮标除了携带传统的温、盐、压传感器外,还加装了声学、生物和化学传感器;APEX型和NEMO型浮标还安装了冰探测软件,可对冰覆盖的 极地海区进行连续观测;日本JAMSTEC和TSK,以及法国IFREMER等浮标生产商和研究机构还在开发深海型剖面浮标,其最大观测深度可以达到 3500dbar。此外,铱卫星通讯系统已被广泛应用到各类浮标上,其快速、大流量和双向通讯等优点得到了广大浮标用户的青睐,而Argos卫星系统也将 逐步使用第三代卫星(Argos-3),与铱星公司开展竞争,企图继续保持目前其在Argo计划中的优势。

       相比之下,我国对剖面浮标和新型传感的开发、研制工作,虽起步不算太晚,但差距十分明显。建议国家有关部门对此给予重视,并能加强国产Argo剖面浮标的联合攻关研究,以便尽早掌握这一高新海洋观测技术,为我国海洋观测提供长期技术支撑。

       利用浮标上装配的许多新型传感器观测资料进行的应用研究是本次会议的又一亮点。PH资料可以帮助人们通过了解海水酸度的变化来认识海洋在吸收大气二 氧化碳中所起的作用,以及用来研究海洋-大气的物质交换等;溶解氧和叶绿素资料使得人们研究海洋内部物质输运和扩散以及初级生产力等的变化成为可能;而极 地避冰浮标的开发成功,更可以帮助人们研究淡水通量以及南极绕极流的变化特征等。这些成果的取得,无疑与浮标上新技术的应用密切相关。

       3、Argo核心活动扩展势不可挡

       剖面浮标上新型传感器的使用,以及在两极和边缘海区域投放浮标,也正在颠覆Argo计划当初的使命,即在无冰区且水深大于2000米的开阔大洋上建 成一个由3000个剖面浮标组成的全球实时海洋观测网,并以10天为间隔循环观测海洋表层至中层水深范围内的温、盐度剖面资料。虽然,Argo科学组在本 次会议上以书面文件的形式重新强调了Argo计划的核心使命,并希望将目前有限的资源尽可能用来确保完成Argo计划的核心任务上。但Argo核心活动的 扩展,随着各种新型浮标和传感器的问世,以及以美国为首的一些发达国家从全球战略的需要出发,也会对一些重要的边缘海区域加大投放浮标的数量。在Argo 科学组提出的“Argo核心活动”文件中,虽然没有把南中国海列入扩大投放浮标的边缘海内,但美国海军历年来却一直打着国际Argo计划的旗号,在南中国 海投放剖面浮标,且投放的频率和数量还在不断增加,这是不争的事实。为此,我国应及早研究应对策略,并积极考虑在南中国海布放剖面浮标,一来可满足海洋和 大气科学家为了深刻认识南海海洋环境和海气相互作用对南海剖面观测资料的需求;二来也可以变被动为主动,打破美国海军在这一区域利用浮标单方面获取南海剖 面观测资料的局面。

       与国际Argo计划的迅猛发展和各国对Argo资料应用研究不断深入、成果倍出形成鲜明对照的是,在出席ASW-3会议的100多名各国代表中,我 们发现似乎以海洋学家居多,而作为该观测网重要服务对象之一的气象学家还不到与会代表的1/3,来自中国的气象学家更是寥寥无几。众所周知,全球Argo 实时海洋观测网的建设目标是为了获取大洋表层到中层(2000米)深度范围内的温、盐度剖面资料,以便帮助科学家了解大尺度实时海洋的变化,提高天气和海 洋预报的精度,有效防御全球日益严重的天气和海洋灾害(如飓风、台风、龙卷风、冰暴、洪水和干旱,以及风暴潮、赤潮等)给人类造成的威胁。可见,Argo 资料在我国相关领域(特别是天气、气候研究)的应用还未能引起足够的重视。反之,观测网时间序列还不够长、缺少海表温度(SST)资料(目前大部分剖面浮 标还只能观测离海面3-5米以深的温度资料),以及不能业务化提供高质量、格点化浮标资料等问题也是制约气象学家大规模应用Argo资料开展相关研究的障 碍。从我们了解的情况来看,要突破障碍和解决上述问题不在于技术或方法的缺乏,而主要受到体制和机制的约束,特别是要统一和提高对全球Argo实时海洋观 测网长期建设必要性的认识。为此,提出几点对策建议,供主管部门决策参考。

       1、提高对Argo观测网长期建设必要性的认识

       国际Argo科学组在全球Argo实时海洋观测网全面建成(于2007年10月底)后曾指出,只有当3000个浮标组成的全球Argo实时海洋观测 网的观测时间能维持五到十年以上,并能保持覆盖全球海洋,即不存在偏重于北半球的现象,而浮标的技术性能和寿命又能维持一个适当的水平,观测网的设计及其 对人类的贡献能得到全面的评估,Argo计划才算正式完成使命。而要实现这些目标,尚需要国际社会进一步加强合作,并为此做出不懈努力。事实上,对海洋和 天气、气候学研究而言,同样需要积累长时间序列的观测资料。因此,中国Argo计划的组织实施,尚需要国家相关部门的长期支持,而目前我国采取的科研项目 申请制度,短则1-2年,长则3-5年,且以基础研究或技术开发为主,无法与全球实时海洋观测网建设相匹配。至于纳入业务化系统运行,由于目前维护 Argo观测网运行的相关技术和方法掌握在研究所,且这些技术和方法尚在不断改进和完善中,既不符合业务化运行的基本要求,研究所科技人员参与业务化系统 建设尚受到体制和机制的制约。所以,Argo计划在我国的长期组织实施可谓步履艰难,需要政府行政和科技管理部门打破现行体制或机制的约束,探索一条切实 可行的资助途径。

       2、重视和加强我国在Argo计划中的主导作用

       我国自2001年加入国际Argo计划以来,已经承担了一个Argo计划成员国应尽的职责和义务,如在太平洋和印度洋海域布放剖面浮标,建立了 Argo资料接收和处理中心,与其它国际Argo计划成员国交换观测资料,并出席各种与Argo计划有关的活动,以及承办了第五次、第十次国际Argo科 学组会议和第八次Argo资料管理组会议,以及第三届国际Argo科学研讨会等,并支持Argo信息中心活动经费等,赢得了较好的国际声誉。但相比其他 Argo成员国,我国在Argo计划中的作用还有待加强。我国作为太平洋地区的重要沿海国家,却尚未参加太平洋区域资料中心的建设;无论是投放浮标的总 量,还是保持在海上正常工作的浮标数量,我国所占的比例都还不足1‰;国家投入的有限浮标资源和资金,也还无法在国家Argo计划下统筹安排,资源浪费现 象严重;提供用于校正Argo观测资料的大洋CTD剖面数量更是少得可怜;在对Argo资料质量控制、数据处理技术、浮标漂移轨迹和浮标技术等开发利用方 面,我国科学家还缺少话语权,更谈不上有领军人物。

       为此,建议国家相关部门能尽快将我国Argo计划纳入海洋业务化系统建设中,并给予Argo浮标布放、资料接收和处理,以及技术开发利用等以长期支 持,建立一支稳定的能长期从事Argo浮标布放与数据接收、资料处理与质量控制、技术研发与应用研究等工作的专业队伍,进一步强化我国在国际Argo计划 中的作用,推动Argo资料在我国海洋、气候、海洋渔业和海洋运输等领域的应用,充分发挥Argo资料在应对全球气候变化和促进沿海国经济社会发展中的作 用。

       3、充分利用好现有资源,形成Argo国家合力

       全球Argo实时海洋观测网的建成是世界上30多个国家和欧盟共同合作的结果。目前,该观测网使用的浮标为每隔10天做一个海面到2000米水深的 剖面观测,其寿命大约为4年。所以,要维持由3000个浮标组成的全球海洋观测网,每年大约需要补充布放800个浮标。美国已经承诺为维持该观测网提供约 1/2的浮标;欧盟则表示在今后10- 20 年内,将每年布放250个浮标,以便建成一个由800个浮标组成的区域性(包括黑海和地中海)实时海洋观测网;日本和印度每年计划布放的浮标分别为80个 和40个。而我国由科技部资助的浮标数量从2007-2011年为每年10个;由国家海洋局或其他部门、机构资助的浮标只有少部分(约10个)通过中国 Argo实时资料中心布放,其他浮标虽也明确参与Argo计划,但尚未纳入中国Argo计划下运作,处于一种比较混乱的管理状态,未能形成国家合力。对 此,希望能引起主管部门的高度重视。

       4、设立国家专项,探索Argo观测网的长效管理机制

       中国Argo计划的组织实施,并能跟上全球Argo实时海洋观测网建设的步伐,需通过设立国家专项来给予长期支持。目前大部分国家的Argo 计划也大都采用科研拨款的形式支持,但这种拨款方式对维持长达十年以上的观测计划来说是比较困难的,需要寻求一个长期支持的机制。在海上适时补充投放浮 标、采集浮标活动区域的CTD资料(用于提高浮标观测资料的质量),及时接收资料并进行有效的质量控制,以及资料共享交换和数据产品开发(包括格点化数据 和漂移轨迹数据的整理)等日常工作的开展,都需要长期持续的经费支持。而目前我国的科研管理体制或已有的专项(国家科技基础性工作、国家海洋公益性行业科 研专项、国家科技支撑计划、国际科技合作计划、973计划、863计划等),均还无法“名正言顺”地支持这些基础性的、而又尚未纳入业务化运行的基本工作 的展开。目前,中国Argo实时资料中心只能依赖多个科研项目生存,尚未建立起一支稳定的Argo运行队伍。浮标可以有经费就放、资料处理可以有人力就 做,但资料接收和与国际共享交换关于到资料的长期积累和我国的国际声誉,必须得坚持天天做。然而,各Argo成员国倘若都是时断时续地投放浮标,且毫无计 划,可想全球大气和海洋科学家所期盼的Argo观测网是个什么样的残局?再者,Argo资料对我国这样一个饱受海洋和气候灾害影响的大国,特别是过去长期 以来对邻近我国的外海大洋和全球海洋观测重视不够,观测资料积累严重不足的国家来说,又是何等的重要!设立国家专项,积极参与Argo观测网的建设,应是 我国众多海洋和大气科学工作者的一致呼声,希望能继续得到国家有关部门的高度重视和大力支持。

       (摘自《第十次国际Argo科学组会议汇报》和《第三届国际Argo科学研讨会汇报》材料,2009年4月18日 杭州)