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  • 中国Argo资料管理年度(2019)报告
  • 作者:中国Argo实时资料中心   来源:中国Argo实时资料中心   发表时间:2020-02-04 07:25:13   点击:
  • ——提交第20次国际Argo资料管理组会议书面报告


    1Argo资料管理现状

    (1)获取的浮标数据情况

    自上次ADMT年会以来,也即在2018年12月-2019年9月期间,中国从105个活跃浮标(其中9个为BGC浮标,图1)获取了4259条温、盐度剖面,以及数量不等的生物地球化学要素剖面,其中溶解氧472条、叶绿素和后向散射各675条、黄色物质558条、下行辐照度和硝酸盐384条、pH206条。


    图1  由核心(黑色)和BGC(红色)浮标观测的剖面位置分布

    (2)Argo数据上传至GTS的情况

    自然资源部第二海洋研究所(CSIO)每天通过中国气象局(CMA)的北京节点(038)将中国Argo计划布放的浮标观测资料上传至GTS。中国Argo实时资料中心利用日本气象厅(JMA)开发的Perl脚本,将接收到的近实时温、盐度和溶解氧剖面资料转换为BUFR报文,然后通过浙江省气象局的FTP服务器转送,再由CMA上传至GTS。需要说明的是,在2019年5月至7月期间,由于浙江省气象局FTP服务器出现故障,从而导致由CSIO发送至CMA的Argo数据发生了连续中断现象。也就是说,在这期间由中国Argo计划布放的浮标观测资料,并没有上传至GTS。但通过互联网上传到全球Argo资料中心(GDACs)的经过实时质量控制的Argo数据,则没有受到影响。

    CSIO目前业务化上传3.1版本netCDF格式的Argo元数据、技术信息、漂移轨迹和剖面文件到GDACs。2019年还开发了两个全配置(六个BGC参数)PROVOR-IV BGC浮标的新解码器。针对溶解氧、叶绿素、后向散射和pH的实时质量控制程序已经得到应用。

    (3)数据的延时质量控制

    在科技部的支持下,CSIO 于2019年8月派出一名技术人员(吴晓芬助理研究员)到澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)接受Argo资料延时模式质量控制技术培训。现在,她已经可以熟练使用OWC工具对由中国Argo计划布放的浮标观测数据进行延时模式质量控制,并在CSIRO培训期间就处理完成了一批积压多年的历史剖面文件。为此,我们对CSIRO为中国Argo计划提供的技术帮助表示衷心感谢。

    (4)经延时质量控制的数据上传到GDACs

    2019年,CSIO已经向GDACs提交了11689条经延时模式质量控制的剖面文件(其中6018条温盐剖面和5681条BGC剖面),但仍然有约3.7万条积压的历史剖面,还在进行延时质量控制中,争取在2020年6月底前完成并提交。

    (5)Argo网页

    中国Argo实时资料中心(杭州)目前建有一个中英文Argo网站(http://www.argo.org.cn),主要发布涉及中国Argo计划实施最新进展及其布放浮标的实时观测数据、国内外浮标布放和相关会议动态等内容。同时,网站还向用户提供本中心和国内学者研制的各种Argo数据产品以及基于WEB-GIS技术的全球Argo数据共享服务。

    CSIO还开发和维护了一个基于WEB-GIS技术的Argo数据共享服务平台,用户可以通过网页(http://platform.argo.org.cn:8090/flexArgo/out/index.html)获取和下载全球Argo的观测数据。目前CSIO与浙江大学合作,正在为BGC浮标开发一个类似的网页,方便用户了解中国BGC-Argo计划的实施进展、获取BGC Argo资料及其衍生数据产品等。

    (6)Argo数据使用情况

    模式应用方面:目前自然资源部海洋环境预报中心和海洋信息中心,以及中国科学院大气物理研究所等单位均已将Argo数据应用到海洋和大气/气候科学领域的业务化预测预报模式中。

    基础研究应用方面:Argo数据主要被应用于全球和区域尺度海洋季节和年代际变化以及海气相互作用、海洋在全球变化中的作用等研究中。

    到目前为止,有7家单位的11位首席科学家参与了中国Argo计划,并布放剖面浮标,与国际Argo成员国共享观测资料。

    (7)研制Argo数据产品

    BOA_Argo数据集是由CSIO开发的网格化Argo产品,每半年更新一次,并公开发布在网站(ftp://data.argo.org.cn/pub/ARGO/BOA_Argo/)上与国内外Argo用户共享。该产品基于CSIO质量再控制后的全球海洋Argo数据集制作。

    质量再控制的全球海洋核心Argo数据集,是经过CSIO开发的快速质量控制工具包生成的。该工具包能够对所有从GDAC下载的温、盐度剖面进行快速质量控制,再经人工审核后,形成高质量的数据集,公开发布在网站(ftp://ftp.argo.org.cn/pub/ARGO/global/core/)上供用户免费下载使用,每季度更新一次。

    全球海洋BGC-Argo数据集也是由CSIO根据GDAC上的生物地球化学剖面数据制作的,并将不同的BGC参数写入到不同的文本文件中,方便用户使用。目前,该数据集已经公开发布在网站(ftp://ftp.argo.org.cn/pub/ARGO/golbal/BGC)上,供用户免费下载使用,也将每季度更新一次。


    2Argo资料延时模式质量控制

    目前,由CSIRO开发提供的OWC工具包,还不能对多剖面文件进行延时模式质量控制。为此,建议CSIRO能对现有软件进行一次更新,以便能够处理那些来自经铱卫星通讯的APEX型浮标所观测的双剖面数据。此外,在南中国海,由于缺少高质量的历史船载CTD资料,使得校正由HM2000型浮标的电导率传感器漂移所产生的盐度测量误差,变得十分困难。

    CSIO的邢小罡博士目前正在主持BGC-Argo数据的延时质量控制工作。通过与WOA13气候态溶解氧数据的比较分析,对2014年布放在西北太平洋的17个PROVOR型浮标所观测的溶解氧数据,已经完成延时质量控制工作。这些浮标在布放后的3个月左右均出现明显的溶解氧漂移问题,可能是由生物附着造成的。在确定每个传感器的“漂移日期”后,计算获得了“漂移日期”之前的校正系数斜率m,用于溶解氧数据的校正。这些校正后的溶解氧数据已经上传至GDAC,但漂移日期之后的所有剖面还未进行处理。

    两个全配置的PROVOR型浮标(WMO编号为2902753,2902756,于2019年3月布放在西北太平洋涡旋区)观测的硝酸盐数据,在海面由于受到较高的海温(大于20°C)影响出现异常偏高,且无法通过调节参考波长解决这一问题。之后,利用了美国MBARI的Ken Johnson教授提出的一种新的温盐校正算法,当参考波长分别调到208.5nm和209nm时,发现两个浮标观测的硝酸盐数据更接近正常的观测值。为此,建议ADMT能够尽快发布这一新算法。

    由2902753和2902756号浮标观测到的FDOM(CDOM)值, 出现了以前从未发现的“探测极限”问题。即在当地时间中午的观测剖面中,从水深70米到海表(在当地时间夜晚的观测剖面中则没有发现这个问题)水域中,这两个浮标的探测值分别达到49和50个原始计数,而检测到的最小计数则与我们在浮标上测量的暗电流计数值一致。为此,我们推测这可能与西北太平洋涡旋区存在FDOM的极低值有关:由于强烈的光漂白作用,白天的计数甚至远低于1(即表层FDOM基本为0),但是FDOM可以通过垂向扩散或者夜间上混合层生态系统自身产生(浮游植物、浮游动物或细菌)来提供。

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