南海Argo区域海洋观测网建设步履维艰
2000-2016年期间,美国海军一直借国际Argo计划名义在我国南海海域肆意布放自动剖面浮标,相反,我国在2016年9月之前并没有在南海海域布放自动剖面浮标(只有少数几个浮标通过巴士海峡从西太平洋漂移进入南海),这也就形成了在此之前南海Argo区域海洋观测网的建设与维护由美国海军主导的局面。随着国产北斗剖面浮标的研制成熟,以及在国家海洋局第二海洋研究所牵头的国家科技基础性工作专项的资助下,于2016年9-11月期间在南海中部海盆区域布放了10个国产北斗(HM2000型)剖面浮标,并通过“北斗剖面浮标数据服务中心(中国杭州)”提供的浮标信息与数据接收、解码、质量控制和分发共享服务,与国际Argo计划和世界气象组织(WMO)成员国开展了部分观测资料的共享试验,得到了国际Argo组织的接纳和认可,使HM2000成为我国第一批进入“全球Argo”实时海洋观测网的自动剖面浮标,同时也开启了我国建设南海Argo区域海洋观测网的序幕。
图1 南海所有浮标观测的剖面位置分布
截至2017年5月底,布放在南海的自动剖面浮标共有124个(部分浮标观测资料参与国际共享),其中110个是由美国布放、采用Argos卫星(其中2个采用铱卫星)通讯的APEX型剖面浮标,10个(其中一个浮标布放后由于通讯故障未能获得任何有效信息)是由我国布放、采用北斗卫星通讯的HM2000型剖面浮标;这些浮标共获得了12600余条温、盐度剖面(图1),其中由APEX型浮标获得的剖面总数达到了11600余条(不包括未提供国际社会共享的加密观测资料);而由HM2000型浮标获得的剖面总数仅为980余条(其中的450余条与Argo成员国共享)。当前,在南海海域仍有16个自动剖面浮标在正常工作,其中8个为APEX型浮标,另外8个为HM2000型浮标。
我国在南海布放国产剖面浮标、并与国际社会共享观测数据,使得美国海军在南海布放自动剖面浮标的活动有所收敛,但我国还没有从根本上扭转南海Argo区域海洋观测网长期由域外国家建设与维护的被动局面(仅2017年6月下旬在南海布放了2个铱星浮标)。目前在南海活跃的8个北斗剖面浮标,随着时间的推移将会逐渐停止工作,且南海现有活跃浮标的数量还没有达到“全球Argo”计划提出的维持22个正常工作浮标的建设目标。此外,从近两年国际Argo指导组会议(AST)的议题来看,南海Argo区域海洋观测网极有可能成为目前由日本和美国牵头负责的太平洋Argo区域中心管理的一部分。
需要指出的是,这些由美国海军布放的自动剖面浮标,其最大观测深度仅为1200米或1500米,漂移深度1000米或1200米,个别浮标的漂移深度甚至仅为100米;观测周期约48小时或96小时,即每隔2-3天从水下(如1200米深度)浮到海面一次,向Argos卫星(或铱卫星)发送观测数据。自2000年以来,每年在海上正常工作的自动剖面浮标基本维持在8-12个左右,数量最多时曾达15个。在这些浮标中,编号为2902056和2902047的浮标使用了铱卫星通讯,可以方便地通过卫星向浮标发送更改观测参数(如漂移深度、循环周期、高分辨率剖面深度等)的指令,与常规利用Argos卫星通讯的浮标相比,可以获取更多的南海现场观测数据,特别是2016年6月21日最新投放的2902047号浮标,其观测周期仅为48小时。最近,为了推进由我主导的南海Argo区域海洋观测网建设,在国家科技基础性工作专项“西太平洋Argo实时海洋调查”重点项目的资助下,已经通过政府招标购置了最后一批(2个)国产北斗剖面浮标(COPEX型),正在择机搭载其它调查航次布放,以补充该观测网中日益减少的浮标数量。显然,这也只是杯水车薪。