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第26次国际Argo指导组会议(AST-26)在美国圣地亚哥召开

编辑 :admin    时间 :2025-04-24 16:29:11    访问次数 :

2025414-18日,第26次国际Argo指导组会议(AST-26)在美国圣地亚哥市召开,会议由斯克里普斯海洋研究所(以下简称SCRIPPS)承办,来自美国、法国、英国、澳大利亚、德国、日本、韩国、意大利、挪威、南非和中国等国家的80余名代表以线上线下相结合的方式参加了会议。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)刘增宏站长现场出席了会议,野外站邢小罡副站长和中国海洋大学陈朝晖教授线上参加会议。会前,野外站代表我国Argo计划起草并提交了Argo执行情况国家报告。

一、会议概况

本次会议为期5天,议程涉及OneArgo计划、BGC-ArgoDeep-Argo和极地Argo、浮标和传感器技术进展、OneArgo计划的价值体现等5个方面。其中,BGC-Argo科学组年会由法国LOV海洋学实验室Hervé Claustre研究员主持,Deep-Argo和极地Argo则分别由SCRIPPSNathalie Zilberman博士和澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的Esmee van Wijk博士主持,浮标和传感器技术的相关讨论由美国伍兹霍尔海洋研究所(WHOISusan Wijffels教授和英国国家海洋中心(NOC King Brain教授共同主持,会前由SCRIPPS主任Margaret Leinen教授致欢迎辞。会议期间,为了回顾Argo计划的历程并取得的巨大成功,SCRIPPS专门安排了前国际Argo计划主任、NOCJohn Gould教授、AST现联合主席Brian KingSCRIPPS Dan Runick博士和美国宇航局(NASA)下属喷气推进实验室(JPL)的Josh Willis博士分别就Argo的起源、Argo在国际合作方面取得的成功、自动剖面浮标发展历史以及Argo与卫星遥感间的融合进行了发言。

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AST-26与会代表合影

二、会议主要内容

1.OneArgo计划实施进展

按照会议议程,首先召开了OneArgo计划执行情况会议。首先由AST联合主席Susan Wijffels教授介绍了本次会议的主要目的是如何更好地体现OneArgo计划在科学和业务化应用中的价值,提高Argo数据的可用性,评估OneArgo计划的实施进度和存在的困难,需要进一步提高Argo数据的时效性并推出“Easy Argo”数据产品,进一步加强和设备制造商间的沟通,帮助各国Argo资料中心(DAC)解决复杂Argo数据的处理问题,由于各国投入Argo计划的经费有限,需要进一步平衡核心ArgoBGC-ArgoDeep-Argo间的投资。去年,阿根廷和哥伦比亚加入了Argo计划,为其他国家的浮标布放提供了搭载布放机会。SCRIPPSMegan Scanderbeg博士在回顾AST-25会议决议执行情况期间,特别提到需要调查世界气象组织(WMO)代表小国家购置浮标、与浮标制造商签订固定采购价格协议的可能性。作为全球海洋观测系统(GOOS)的监控机构,OceanOPSVictor Turpin先生介绍了OneArgo观测网的实施进展情况,去年全球共布放806个浮标,其中仅美国就贡献了447个,要实现OneArgo计划提出的4700个活跃浮标的目标,仍存在200个浮标的缺口,需要吸引更多国家参与其中。去年,毛里求斯和塞舌尔同意在其专属经济区(EEZ)可以布放浮标。Argo计划办公室主任Breck Owens介绍了过去一年OceanOPS下设国际Argo信息中心(AIC)接受各国捐赠和经费支出情况,包括中国在内的11个国家通过WMO和联合国政府间海洋学委员会(IOC)等渠道向AIC捐赠20.6万美元(其中中国捐赠1.5万美元)。接下来,参会的各成员国代表上台介绍了各国Argo未来的经费情况和面临的困难。从各国的汇报情况来看,当前各国政府对Argo计划的资助力度存在不足,特别是BGC-ArgoDeep-Argo的经费主要来自科研项目。本次会议针对浮标的最浅观测层问题专门进行了总结和讨论,并要求浮标制造商新生产的浮标可设置2 dbar以浅进行采样。

OneArgo数据管理环节,几个资料管理组成员分别就浮标编码格式、MinMax测试、Easy OneArgo数据产品、参考数据集等议题进行了汇报,主要目的是未来需要对浮标编码进行规范,以减少各DAC的工作压力,同时维护一个清洁的Argo数据集,以便提高Argo数据的使用效率,减少数据用户重复性工作。SCRIPPSSarah Prukey博士代表美国介绍该国Argo计划进展,报告指出,美国Argo计划维持了全球Argo观测网内55%的浮标,其中386BGC124Deep Argo浮标,分别占BGC-ArgoDeep-Argo观测网的50%56%的浮标。美国Argo得益于浮标技术的发展,单剖面的成本已从早期的227美元下降至最近的185美元。在经费方面,美国自2020年以来逐年增加投入,经费从1200万美元增加至2024年的3000万元美元,其中来自NOAA的经费占52%NSF等部门的投入占48%2025年,美国Argo的投入将有所下降,计划布放426个浮标,预计这些浮标所涉及的经费将达到4000万美元,其中设备经费占87%、数据处理费占8.5%、船时费和卫星通讯费分别占1.5%1.2%。未来美国Argo的经费预算仍存在很大不确定性,特别是由美国科学基金会(NSF)资助的GO-BGC项目将于明年结束,而SOCCOM项目也将在两年内结束,但NOAA将会积极向政府争取后续经费。欧洲Argo计划主任Yann-Hervé介绍了欧洲Argo计划的实施情况,他指出欧洲Argo计划维护全球Argo观测网内1/4的浮标数量,目前吸引了12个国家的30个研究机构参与其中,为了响应新一轮OneArgo计划,欧洲Argo将从科学和技术层面做好准备工作,同时增强Argo数据的应用,更好地服务于监测海洋健康和跟踪全球气候变化。

2.BGC-Argo执行情况

法国LOV实验室的Hervé Claustre研究员代表BGC-Argo科学组汇报了BGC-Argo计划的执行情况。过去一年,全球BGC浮标布放量首次超过200个,可测量六个参数的浮标逐渐增加,在海上运行的浮标达740个,其中美国就贡献了一半的浮标。BGC-Argo观测数据在国际上得到广泛应用,至今已有超过670篇文章使用了这些数据,随着BGC要素观测资料的不断增加,多个国家已经研制出BGC数据产品。接下来,包括中国在内的13个国家介绍了各国BGC-Argo的执行情况,邢小罡研究员代表中国介绍了我国BGC-Argo观测网的建设情况以及国产BGC浮标和传感器的研制进展。Hervé Claustre同时指出,虽然2024年的BGC浮标布放较好地弥补了多个海区的浮标空缺,但未来的布放计划仍无法满足OneArgo计划的目标(1000个活跃BGC浮标),而且缺少长期的蓝图维持该观测网。当前,大部分BGC-Argo的布放依赖于科研项目,缺乏可持续性。

国际Argo计划也十分关注越来越多新型传感器在Argo浮标上得到应用,为此在会议上重申了新传感器测量的新要素纳入Argo的原则,当前仅有6个要素得到IOC的批准可纳入Argo观测范畴,新的要素需要经历小批量试验-试应用-全球实施3个阶段,同时还需要获得IOC的批准。

3.Deep-Argo和极地Argo

SCRIPPS的Nathalie Zilberman博士代表Deep-Argo任务组汇报了Deep-Argo计划的执行情况。目前,参与该计划的国家已增加到11个,去年中国和加拿大贡献了较多浮标,而意大利首次布放Deep-Argo浮标。当前Deep-Argo观测网已有224个活跃浮标,且74%的浮标可下潜至6000米深度,26%的浮标装载了溶解氧传感器,浮标部署区域已从局地转向全球。Deep-Argo的目标是每隔500公里每10天获取1条深海剖面,该观测网获取的深海剖面数已超过GO-SHIP计划,累计1万条以上。2025年,全球预计布放90-93个Deep-Argo浮标,比2024年增加28%,但当前的资助力度只能维持Deep-Argo计划提出的1200个活跃深海浮标中的18%。她还比较了各型深海浮标的工作性能,其中我国研制的深海玄武(XUANWU)浮标表现出良好的工作性能,85%的浮标能存活一年以上。按照惯例,包括中国在内的10个国家介绍了各国Deep-Argo计划的进展情况,中国海洋大学陈朝晖教授介绍了我国Argo计划在过去一年取得的成果。为了扩大Deep-Argo浮标的覆盖范围,会议还要求各国尽可能将深海浮标的悬停深度设置为1000米,但这也可能导致浮标在某些流速比较强的海域过早漂至近岸而停止工作。

接下来的讨论主要围绕深海CTD和溶解氧传感器、深海浮标技术展开。Nathalie博士重点介绍了Keller压力传感器与Quartzdyne压力传感器的比测结果,结果显示该型传感器可满足Deep-Argo计划对压力±3 dbar的精度要求。美国海鸟公司(SBE)、加拿大RBR和日本Rinko公司则分别派代表介绍了SBE61/SBS61、RBR深海CTD和溶解氧和Rinko溶解氧传感器的技术指标和测试结果。法国NKE公司的代表则介绍了其最新研制的6000米级深海浮标,该型浮标由法国海洋开发研究院(IFREMER)研制,并转化到NKE进行产业化生产,理论上每个浮标能工作250个循环,计划今年6月布放第一个浮标,明年布放10个。

在Deep-Argo数据科学应用方面,美国太平洋海洋环境实验室(PMEL)的Gregoy Johnson博士(Deep-Argo计划的主要发起人)介绍了Deep-Argo在年代际深海温度长期变化趋势研究中起到的作用,这些深海资料能有效降低不确定度并增加空间分辨率。

在极地Argo进展情况汇报中, CSIRO的Esmee van Wijk博士代表极地Argo任务组汇报了进展情况。2023年该任务组成立以来,已有16个国家的38名代表参与。目前北冰洋有79个活跃浮标,南大洋高纬度(>60°S)则有273个浮标,浮标平均寿命约4.5年,与核心Argo浮标寿命相当,极地Argo当前遇到的最大问题是缺乏可持续的经费支持,近年来浮标价格的不断上涨也给极地Argo带来的挑战。最后,各极地Argo主要参与国分别介绍了各国的进展情况。

4.浮标和传感器技术

会议第4天上午召开了浮标和传感器闭门会议,该环节对与会的浮标和传感器供应商不开放。会议围绕核心Argo、BGC-Argo、冰下浮标、Deep-Argo以及CTD传感器等几个议题由设备的主要使用者进行了汇报,主要包括各型浮标的工作性能、存在的技术问题和解决措施、新型浮标研发进展等内容。陈朝晖教授代表中国汇报了深海玄武浮标的技术更新情况,改进后的玄武浮标增加了浮力补偿模块,能节省20%的能耗。下午则由各浮标和传感器供应商根据会前由AST提出的问题,分别介绍了其产品的各项性能指标、使用情况和未来的改进计划等。会议还决定RBR公司生产的标准型CTD传感器(用于2000米级浮标)可从试应用阶段进入全球实施阶段,这标志着RBRargo3 CTD传感器完全得到国际Argo的认证,也打破了SBE对Argo专用CTD传感器的长期垄断,这对各国Argo计划因浮标价格不断上涨而不得不增加投入十分有帮助。

5.OneArg计划的价值体现

为了在2030年之前实现OneArgo计划的建设目标,AST一直在寻找更好的方式来体现该计划的价值,以便各国能争取更多的经费支持。国际Argo计划办公室副主任Megan Scanderbeg博士介绍了过去一年Argo官方网站的访问量、全球利用Argo数据发表的论文及亮点论文。去年12月11日,NOAA开展了Argo实施25周年纪念活动,并报道称Argo对海洋科学发展产生了革命性的影响、是海洋观测系统“皇冠上的明珠”。Argo在科普教育方面也一直走在前列,目前已有14个国家参与了浮标领养计划(Adopt a Float),美国、法国、加拿大等国与会代表介绍了各国浮标领养计划的开展情况,这些活动有效提高了公众对Argo的认识,培养了下一代对海洋科学的兴趣。最后,会议还决定AST-27会议将于明年在南非召开。

三、体会与建议

通过参加AST-26会议,提出几点与会的认识与对策建议,供主管部门决策参考:

1.尽快制定我国Argo中长期发展规划

OneArgo计划的推出得到了美国、澳大利亚和欧盟成员国的积极响应,过去一年全球的浮标布放量达806个,是疫情以来首次突破800个,其中仅美国就布放447个,为2015年以来布放最多的年份。然而,我国Argo观测网内浮标数量不足90个,仅占全球浮标总量的2%,全球排名从最高时的第4位(2015年)下滑至第9位,国际影响力逐渐下降。另一方面,Argo在我国海洋大气科学基础研究和业务化海洋预测预报中已成为不可或缺的数据来源,我国科技工作者下载Argo资料及利用Argo资料产出的成果稳居全球第二。我国作为一个负责任的海洋大国,理应积极参与到这一当前最为成功的海洋观测系统建设中,为全球海洋治理作出应有贡献。为此,建议主管部门尽快组织制定我国OneArgo中长期发展规划,将我国Argo计划纳入业务化体系,通过财政预算给予长期稳定的支持。

2.整合国内浮标资源,制定数据分级共享办法

当前,国内多个涉海单位承担的科研项目和专项布放了大量各种型号剖面浮标,但只有少部分浮标纳入我国Argo计划管理,其观测资料不公开,造成了极大的资源浪费。这些游离于我国Argo计划之外的浮标,观测数据没有得到统一处理和质量控制,导致资料质量参差不齐,而且部分浮标已漂入他国管辖海域,带来了较大的外交风险。而纳入Argo计划管理的浮标受IOC针对Argo计划实施的多个决议的保护(即IOC XX-6、EC-XLI.4决议),只要按程序正常处置,不会产生外交风险。为了更好地发挥这些由国家财政经费资助的专项的社会经济效益,有必要制定数据分级共享办法,观测数据由权威机构统一进行质量控制,按不同级别用户共享数据,部分数据纳入我国Argo计划管理,提高我国在该计划中的地位和显示度。