第25次国际Argo资料管理组会议在意大利的里雅斯特顺利召开

编辑：刘增宏、邢小罡时间：2024-11-11 09:11:14 访问次数：

2024年10月21-25日，第25次国际Argo资料管理组（ADMT-25）年会在意大利的里雅斯特召开，会议由意大利国家海洋学和实验地球物理学研究所（OGS）承办，来自美国、法国、英国、澳大利亚、德国、日本、韩国、意大利、印度和中国等国家或组织的80余名线下代表和60余名线上代表共同参加了此次会议。会议和往年一样开通了slack页面进行现场讨论与交流。杭州全球海洋Argo系统野外科学观测研究站（以下简称“野外站"）刘增宏站长、邢小罡副站长、吴晓芬高级工程师、李兆钦工程师以及来自国家海洋信息中心的董明媚高级工程师代表中国参加了会议。会前野外站还代表我国Argo计划起草并提交了Argo资料管理年度国家报告。

参加ADMT-25会议线下与会代表合影

会前由主办方OGS总裁Nicola Casagli教授致欢迎辞，他向各国与会代表表示了热烈欢迎，并介绍了OGS的组织架构和研究特色，最后预祝会议取得圆满成功。根据会议议程，会议第一天围绕OneArgo议题展开讨论，第2-3天为BGC-Argo资料管理工作组与技术任务组会议，第4-5天则为ADMT常规会议。
进入OneArgo主题之前，国际Argo资料管理组联合主席Megan Scanderbeg女士向OGS表达了感谢，并欢迎各国近150名与会代表参与此次线上和线下的讨论，同时祝贺全球Argo观测网获得300万条剖面的巨大成就。接下来，国际Argo指导组联合主席Susan Wijffels教授介绍了年初在英国南安普敦召开的第25次国际Argo指导组年会（AST-25）的讨论成果，认为全球Argo观测网虽然取得了成功，但是当前OneArgo计划的实施仍进展缓慢。OneArgo的目标是维持由约4700个Argo浮标组成的观测网（其中2500个Core-Argo、1200个Deep-Argo以及1000个地球生物化学BGC-Argo浮标）。目前，Core-Argo的维持主要由BGC-Argo浮标布放增量支撑（注：每个BGC-Argo浮标须携带温-盐-深传感器），但整体上浮标投放量都远低于OneArgo设定的目标。OneArgo所需成本是之前的3倍，按照当前的投放量，维持OneArgo全球海洋4700个浮标的目标，浮标寿命需要维持在7.2年。然而实际情况是，浮标寿命虽然有所提高，但仍然有很多浮标过早死亡，因此，AST需要重新审视浮标采样策略，以充分利用能源供给。未来5年至关重要，希望各参与国继续通力合作，确保向OneArgo的成功过渡。随后，9个国家Argo数据中心（美国、英国、法国、加拿大、中国、澳大利亚、印度、日本和韩国等）的代表轮流汇报了各自在OneArgo实施过程中面临的挑战，主要包括，针对Argo的资助力度变缓、人力资源不足、涉及BGC-Argo数据的质控需要大量的帮助、浮标价格上升等方面。最后，针对Argo数据越来越多，尤其是OneArgo实施过程中数据越来越复杂等情况，另一个重要议题就是如何优化全球Argo数据中心（GDACs）所储存的Argo数据，使之更加现代化和智能化，且高效满足OneArgo发展的需求，这也是AST对ADMT提出的要求之一，即探索现代化Argo数据格式的可能性。来自法国IFREMER的Guillaume Maze博士以及NOAA的Tim Boyer博士等汇报了根据上一届ADMT会议第39条行动计划，寻找云端Argo数据最优格式的初步结果（这些云端Argo数据不会立马替换目前在GDAC端NetCDF格式的Argo数据，只是作为补充，且NetCDF格式并不是云端数据的最优格式）。在基于一系列测试（诸如Argovis、EasyArgo、WOD-like、parquet格式、Zarr格式）之后，认为Parquet、Zarr和索引数据库有望成为云端Argo数据库的几个最优格式。虽然如此，但是与会人员针对这个议题展开了深入的探讨，包括两个GDAC是否应提供相同的数据集并负责将当前的NetCDF文件转换为云优化格式？这意味着GDACs角色的变化，需要就选择达成一致意见；不同的Argo资料中心是否可以以不同的方式在云端提供Argo数据？如果用户主要通过云端使用Argo数据，ADMT将可能长期失去对Argo数据使用的监控。这种转换对各国资料中心带来的影响有多大？是否可以考虑亚马逊之外的其它非商业的云基础设施？针对这个议题，还有许多工作要开展，同时要继续监测其它系统（如GOOS、IODE、海洋建模领域）的发展以及数据技术领域的发展。
22-23日召开了BGC-Argo资料管理组与技术任务组会议，来自美国蒙特雷湾水族馆研究所MBARI的Ken Johnson研究员作为国际BGC-Argo计划的联合主席首先介绍了BGC-Argo计划的整体进展，目前全球运行的能够观测4种以上生地化参量的浮标已达到425个，达到BGC-Argo子计划43%的目标。在过去的一年中发表了多篇数据应用论文，不过观测数据目前仍然存在一些问题，比较突出的是目前已有多个研究在与船测数据比对过程中发现Argo溶解氧数据在深水中存在一个正偏差，亟需BGC-Argo的资料管理组以及技术任务组尽快解决这一问题。其他还需要解决的问题包括：技术任务组要尽快出台新传感器的准入流程与评估框架；ADMT继续加强质控标记的优化以及各个资料中心的数据一致性问题。接下来进行的是BGC-Argo的技术任务组汇报，包括目前组建的三个工作组（叶绿素、后向散射、辐照度）在过去一年的进展，以及针对各种新传感器的单项汇报，如加拿大RBR的三参数传感器Tridente、美国海鸟的新型三参数传感器FLBBFL、RBR的四波段辐照度传感器Quadrante、深圳先进院的四波段辐照度传感器SLIM-I4、Trios的高光谱辐照度传感器RAMSES、浮游动物成像仪UVP6等。邢小罡副站长汇报了中美加三种四波段辐照度传感器的实验室比对试验结果，特别展示了我国自主研发的辐照度传感器SLIM-I4，其多项指标达到甚至超过了美国和加拿大的同类型产品。23日进行的是BGC-Argo资料管理组会议，汇报了一系列工作，包括针对叶绿素、辐照度、pH参数提出了新的延时质控方法，提出了基于SUNA传感器数据的计算亚硝酸盐浓度的方法，分析了各数据中心溶解氧与后向散射数据的数据质量水平等等。

会议现场

线上会议截图

24-25日举行了ADMT常规会议，由两位联合主席、来自美国斯克里普斯海洋研究所的Megan Scanderbeg女士和欧洲Argo的Claire Gourcuff女士共同主持，会议主要涉及Argo数据实时和延时管理。实时管理方面，一个引起大家共同关注的话题是，由于GTS服务将于2033年停止，Argo数据有必要向WIS2.0进行转换，这种转换主要是方便Argo数据在业务化方面的使用（WIS2是一种数据发现和服务工具，将Argo数据添加至此，可以对大量受众可见，如ERRDAP、ODIS等）。法国Coriolis已经获得了实施WIS节点的资助，并将于1-2年内落实该项工作。ADMT需要考虑的是，DACs或者GDACs是否需要WIS2节点？WIS2.0版本Argo数据所需要的元数据文件多久更新一次？是否可以通过WIS2节点发布延时模式数据？根据这些问题会上形成了新的行动计划，包括由Megan主席详细了解WIS2的技术方案以及Argo如何更好的实施WIS2节点，并向ADMT执行组汇报；由Annie Wong教授与运行用户沟通，了解他们过渡到WIS2的计划，并解释Argo数据将通过核心和推荐（含深海和BGC部分）两个渠道提供；在详细了解之后，将在ADMT-26次会议上对Argo的WIS2实施进行重新审视等。BGC-Argo实时数据方面，Orens博士介绍了OceanOPS针对BGC传感器运行情况的监测情况。ADMT-24的其中一项行动计划是由OceanOPS开发一种用于监测浮标存活期间其传感器性能的操作工具。美国MBARI已经利用内部表格跟踪GO-BGC和SOCCOM两个项目实施期间投放的BGC浮标的传感器性能，OceanOPS将该方法用于整个BGC-Argo观测网，但是需要各DACs对数据进行准确标记，同时给予应用反馈以改进该软件。另一个需要各国Argo资料中心重视的议题是由Annie Wong教授提出的，即BGC-Argo数据集中Btraj文件（即BGC-Argo浮标轨迹文件）版本的更新，列表显示中国Argo实时资料中心需要将36条旧版本的Btraj文件更新至新的3.2版本，并将旧版本的Btraj文件删除。

延时模式数据管理方面，自上一次ADMT会议以来，新增了132个快速盐度漂移浮标（与气候态比较），至此，国际Argo观测网累计共有1073个浮标发生盐度快速漂移，漂移程度超过了延时模式质控范围（>0.05psu），其中SBE CTD传感器序列号为10482-11250批次的Argo浮标仍然表现糟糕（之前的两个批次：6000-6999以及8000-8999也是高比例的盐度快速漂移），盐度发生快速漂移的比例接近40%，其后的浮标表现则有所改善。来自SBE公司的Jochen Klinke博士汇报了自AST-25会议以来针对这些问题浮标采取的售后保修处理措施，并提出了如何降低浮标出现快速漂移的一系列举措，包括避免将浮标暴露在45℃以上的高温环境中、防止在压载过程中电导率电池被表面油污污染、最好将CTD探头存放在水平位置以最大限度减少高温暴露的影响、学习电导率电池的保养和清洁说明等。来自法国Coriolis的Cecile Cabanes博士汇报了Argo浮标出现TBTO现象的普查结果，发现德国布放在威德尔环流中的许多浮标都出现了TBTO现象（比例接近50%），部分TBTO持续了近100天；南大洋的噪声水平非常低，即使是最小的TBTO信号也能被检测到，499个浮标中有243个出现了TBTO现象；总体来说，即便采取投放前的预防措施，仍有37%的概率可能出现TBTO现象；迄今为止，北欧海域已经投放了320个浮标，可供后续分析，不过该海域海水性质变化很大，难以检测出小的变化信号，只有较大的变化信号才能判断是否存在TBTO现象。此外，深海Argo浮标（WMO编号6903080，投放在北大西洋）在前10个循环内在深层出现约0.003的偏差，然后出现轻微的盐度偏移，尚不确定该初始调整是否属于TBTO，与后续盐度漂移是否有关联。与会者针对这一问题同样进行了深入探讨，比如这种现象在Argo观测网中是否非常普遍还是只是存在于南大洋，这是否会给数据集带来整体性的新偏差等等。出现TBTO现象的Argo数据是否可以校正是一个新的话题（目前只是标记为“4"，错误数据）。

现场交流

中国参会人员合影

ADMT大会涉及的其他的议题还包括Argo数据在GTS上的表现、深海Argo数据质量控制过程中SBE CPcor系数的更新及其延时模式质量控制现状、深海RBR传感器研制情况、船载历史背景数据库的更新、各区域中心的工作进展汇报、数据获取渠道及与用户的交流和Github上各种质量控制流程及代码分享等。过去一年，实时数据在6-12小时内上传至GTS的比率基本维持在80%以上，3小时内上传的比率只能达到60%，此外，加拿大MEDS将于今年年底停止发送未校正的溶解氧数据至GTS。使用船载CTD仪盐度资料对CPcor系数进行验证，发现实验室测量结果比当前CPcor稍低， SBE61 CTD的实验室CPcor测量结果低于直接现场测量或统计估计，需要进一步开发实验室方法；RBR深海Argo浮标的压力和温度传感器精度与国际Deep-Argo的要求一致，其盐度/电导率数据需要通过参考值进行校正，深海Argo针对盐度的2步订正流程对于RBR CTD的盐度数据校正非常有用，然而，深海Argo盐度数据的质量不应依赖于参考数据的可用性，而应该依赖于探头的本身质量。
此次会议取得了圆满成功。下一届ADMT会议召开地点和时间尚未确定。
通过参加此次会议，我们看到，自2021年国际Argo组织提出的OneArgo计划获得联合国海洋十年批准后，各国都在积极启动新一轮全球观测网的建设实施，尤其是美国（活跃浮标总量占比超1/2）和欧盟（活跃浮标总量占比近1/4）更是投入大量的人力物力。过去二十多年，我国已成为该计划的重要成员国，也取得了一定进展，如着手在西北太平洋构建BGC-Argo和Deep-Argo区域观测网，国产浮标特别是深海浮标得到批量应用，研制出有影响力的Argo数据产品等，但我国的贡献与发达国家相比还存在不小的差距，无论是浮标布放总数还是当前活跃浮标数量均不足全球总量的3%，BGC-Argo和深海Argo浮标的投放量严重不足，而且我国Argo计划至今未纳入业务化观测体系，长期缺少可持续经费的支持。Argo野外站（对外名称“中国Argo实时资料中心"）因缺少稳定的运行经费，无法投入更多人力和物力开展BGC-Argo浮标观测数据的延时模式质量控制、BGC浮标轨迹数据质量控制等工作，导致了目前落后于其他国家的局面。对此，提出以下几点建议供上级主管部门决策参考：
（1）建议将我国Argo计划作为“海洋十年"行动纳入业务化观测体系。我国Argo观测网建设是一项长期工作，仅靠科研项目的资助布放浮标不可持续，也造成了我国Argo观测网内浮标数量逐年下降、至今只有70个浮标在海上工作的尴尬局面，因此，需要尽快将我国Argo计划纳入业务化体系，维持稳定的浮标布放。
（2）建议将专项布放的非Argo浮标纳入我国Argo计划管理。近几年，我国实施的多个专项在邻近我国的西北太平洋和印度洋等海域布放了大量国产剖面浮标，但这些浮标未纳入我国Argo计划管理，观测数据缺乏统一的质量控制，造成了资源浪费，而且存在较大的外交风险。为此，建议将这些非Argo浮标纳入我国Argo计划管理，观测数据有限度地参与国际共享与交换。
（3）建议给予Argo野外站长期稳定的经费支持。Argo野外站是首批纳入自然资源部管理的野外站，负责我国海上运行的各种Argo浮标观测资料的统一接收、处理和分发任务，是全球10个正常运行的Argo资料中心之一。然而，野外站的日常运行因缺少稳定的经费支持，不得不从承担的科研项目或向依托单位申请应急性经费来支付浮标卫星通讯、信息系统改造升级、网络专线租用、网站维护等费用，更无法扩充团队来从事BGC-Argo资料的延时模式质量控制等工作。为此，建议主管部门统筹考虑，将Argo野外站的运行纳入业务体系，给予长期稳定的支持。

上一篇：第26次国际Argo指导组会议（AST-26）在美国圣地亚哥召开
下一篇：第25次国际Argo指导组会议（AST-25）在英国南安普顿召开