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第十二次国际Argo资料管理组会议在韩国首尔顺利召开

编辑 :中国Argo实时资料中心    时间 :2011-11-30 22:16:00    访问次数 :

        第十二次国际Argo资料管理组会议于2011年11月15-18日在韩国首尔召开。会议由韩国气象局(KMA)承办,应会议组织者的邀请,中国Argo实时资料中心委派刘增宏副研究员和孙朝辉助理研究员出席了本次会议。

一、会议概况
         会议由国际Argo资料管理组联合主席—法国海洋开发研究院(Ifremer)的Sylvie Pouliquen女士和美国短期数值气象与海洋中心(FNMOC)的Mark Ignaszewski博士共同主持,来自全球11个国家(美国、英国、法国、德国、意大利、澳大利亚、加拿大、中国、日本、韩国和印度)的43名代表参 加了会议。会议按日程分Argo轨迹研讨和资料管理组两个分会共13个议题进行了交流和讨论,与会代表在3天的会议中,围绕Argo资料的质量控制、数据 格式及资料产品等要点展开了热烈的讨论,并形成了多项决议,会议取得了圆满成功。
二、会议主要议程与讨论要点
        1、 Argo科学组的最新建议
         国际Argo计划联合主席Dean Roemmich教授介绍了2011年3月15-17日在阿根廷布宜诺斯艾利斯召开的AST-12会议上对Argo数据管理的反馈信息。他指出,短期内维 持Argo核心使命仍是当前各国Argo计划的主要任务,而从长远来看,Argo可向深层、生物传感器扩展。也许要建成由4000个Argo浮标组成的观 测网,才能使Argo覆盖极地和边缘海水域,并适当在西边界流区增加浮标数量,这种扩展对Argo资料管理来说是一个很大的挑战。
        在各国Argo资料中心的努力下,压力校正已经取得很大的进步,且轨迹资料的校正也取得了进展,AST再次强调,浮标漂移轨迹资料与剖面 资料同等重要。但要全面开展这项工作可能对各国Argo资料中心现有的人力、物力是个挑战,同时越来越多(目前约10%)双向通讯(如铱卫星)浮标的使 用,也增加了Argo资料管理的工作。
         2、溶解氧研讨会的反馈
         法国Coriolis的Coatanoan女士介绍了2011年5月25-27日在法国布勒斯特(Brest)召开的溶解氧研讨会的反馈信息,包括各类溶 解氧传感器的型号、技术特点、缺点及测量误差等内容。她还提到了海鸟公司即将推出新的SBE63型溶解氧传感器,具有反应快、校正容易,且长期稳定等优 点,将在未来几个月内安装到Argo浮标上进行海上试验。
        3、Argo轨迹资料研讨会的反馈
        美国斯克里普斯海洋研究所的Megan Scanderberg女士介绍了来自Argo轨迹资料研讨会的反馈信息。对于Argo轨迹资料的校正,法国海洋开发研究院的Michel Ollitrault先生和法国ALTRAN公司的Jean-Philippe Rannou先生做了大量的工作。他们向各国Argo资料中心索取了每个浮标的原始Argos(16进制)文件,进行处理后开发了ANDRO Atlas轨迹资料集,计划于2012年7月正式发布。该资料集目前只包含2009年以前的信息,2009年以后的资料更新工作还未获得资助。研讨会上, 日本气象厅(JMA)向各资料中心推荐了一种对轨迹资料进行实时质量控制的方法,该方法已被应用到ANDRO Atlas资料集的处理中。为此,会议要求各国资料中心采用这种方法进行轨迹资料质量控制。另外,会议还对Argo轨迹文件格式的改进和完善形成了多项决 议。
        4、数据格式
        围绕该议题,与会代表着重讨论了Argo技术文件和元数据文件格式的改进和完善,其主要目的是通过这些文件可以更准确地了解每个浮标的工 作参数、运行情况等,为浮标资料的校正及通过轨迹资料估算中层流速提供准确的信息。针对一些新传感器(如溶解氧、叶绿素、非泵抽式SST等)的大量使用, 目前规定的数据文件格式将无法容纳这些数据,特别是有些传感器在采样频率上无法和CTD传感器上的压力采样相匹配,导致同一个浮标观测数据中出现多个垂向 坐标轴(即压力),所以要对数据格式进行改进,以满足使用新传感器的需要。
        5、实时数据管理
        加拿大综合科学数据管理机构(ISDM)的M Ouellet先生介绍了Argo资料在GTS上分发的情况,指出了在GTS上发布的Argo资料中出现的各种问题(如重复剖面、表头缺失、超大压力值问 题等),同时还指出了几个GTS接点在上传资料及时性方面存在的较长滞后现象。
         来自Coriolis资料中心的Coatanoan女士介绍了利用各国资料中心提交至全球Argo资料中心(GDAC)的Argo资料,与客观分析获得的 温、盐度场对比后发现原始资料中存在的各种质量问题,并希望各国Argo资料中心能及时处理这些由Coriolis发送到各资料中心的警告信息。而来自 Coriolis资料中心的S Guinehut女士则介绍了通过卫星高度计检测Argo资料中存在的异常,同样需要各国Argo资料中心及时处理这些异常信息。
         根据上一次会议的决议,英国海洋数据中心(BODC)的S Jones先生和澳大利亚CSIRO的Ann Gronell女士分别介绍了观测剖面出现跳跃(Jump)和密度倒转的实验结果,指出盐度跳跃异常主要发生在湾流和非洲最南端的厄加勒斯 (Agulhas)近岸海域,约占总剖面数的0.1%,而密度倒转异常很难用计算机来自动检测,因为有些密度倒转是真实的海洋现象,需要PI在延时模式质 量控制过程中进行评估。
         法国海洋开发研究院的Thierry博士介绍了PROVOR/ARVOR型浮标中可能存在的2047db错误压力情况。这些由NKE公司生产的浮标(不包 括METOCEAN公司制造的PROVOR型浮标及使用铱卫星传输的浮标),受编码字节长度的限制,把压力大于2047db的值截断为2047,这些异常 的值应被标记为“4"。目前,NKE公司和法国海洋开发研究院也正在为新的浮标着手解决该缺陷。
         BODC的Justin Buck先生介绍了Argo浮标上安装的非泵抽式SST传感器观测的SST与卫星遥感反演的SST(GHRSST)的比较情况,这也是为了满足卫星遥感科 研人员对实测SST资料的需求。目前,全球海洋中有216个能观测SST的Argo浮标。分析发现,由Argo观测的SST存在明显的日变化 (diurnal variation),且SST比10 m处的温度平均高0.5℃,最大可达2.4℃。
         CLS的Y Bernard先生介绍了Argos系统的现状以及为Argo计划可提供的服务。目前正常运行的Argos卫星有6颗(包括4颗Argos-2卫星和2颗 Argos-3卫星),计划明年发射2颗Argos-3卫星,而第四代Argos卫星已处于研制阶段,全球有60个卫星地面接收站在提供实时接收数据服 务。2010年,CLS已经开发了一种新的算法(卡尔曼滤波)来处理卫星定位信息,并于2011年6月13日开始运用到所有Argo浮标原始信息中,可为 Argo计划提供更多、更好的Argo浮标位置信息,同时能剔除异常或虚假的位置信息。使用Argos-3卫星系统的发射平台已经在ARVOR型浮标上得 到应用,可以大大提高数据传输速率(2kB/卫星过顶),使浮标在海面上停留的时间大大缩短(约40分钟),节省了浮标的能量,从而可以延长浮标的工作寿 命,同时可调节浮标的任务参数。
         来自法国海洋光学与遥感实验室的A Poteau博士介绍了叶绿素传感器在PROVOR型铱星浮标上的使用情况,并提出了叶绿素资料在实时质量控制过程中的测试方法以及延时模式质量控制过程中的校正方法等。
         6、延时模式质量控制
         斯克里普斯海洋研究所的Dean Roemmich教授介绍了各国Argo资料中心对Argo资料进行延时质量控制的进度。总体来说,延时模式质量控制的进展情况比较乐观。BODC的J Buck先生介绍了上次会议形成的一项有关区域性延时模式质量控制技能或经验共享的决议执行情况,由于至今没有收到这方面的材料,所以建议取消该决议的执 行。
         7、压力校正
         CSIRO的Jeff Dunn女士介绍了Argo资料压力校正工作的进展情况。她指出,2011年初以来,各国资料中心对Argo压力资料特别是出现TNPD(负压力漂移截 断)现象的浮标资料的校正取得了较大的进展,但仍有一些浮标存在问题,需要各资料中心及时处理。
         8、Argo参考数据集的更新
         法国Coriolis资料中心的C Coatanoan女士介绍了自上次资料管理组会议以来Argo参考数据集的更新情况。在这一年时间里,他们对原先提供的参考数据集进行了改进,剔除了重 复、有问题的CTD资料。她还提出了将WOD2009数据集的更新数据加入到Argo参考数据集中的设想,同时还要求CLIVAR和碳水文数据办公室 (CCHDO)继续提供新收集的CTD资料。2010年,CCHDO向Argo计划累计提供了759条CTD剖面。
         9、全球Argo资料中心运行现状
         法国Coriolis资料中心的T Carval先生和美国FNMOC的Mark Ignaszewski博士介绍了全球Argo资料中心这一年来为改进Argo资料管理、格式检查及数据流监测等所做的工作。目前,全球每月平均有345 个不同用户访问全球Argo资料中心服务器,下载的数据量高达550GB。2011年,全球Argo资料中心还在服务器上增加了中国国家海洋信息中心 (NMDIS)的目录,以便NMDIS上传Argo资料。T Carval先生还介绍了如何使Argo netcdf格式文件与CF(气候与预测)格式相兼容的问题,但目前还不要求各资料中心做该项工作。
         10、Argo计划现状
        法国海洋开发研究院的Sylvie Pouliquen女士回顾了上次Argo资料管理组会议(ADMT-11)以来决议的执行情况,总体来说,大部分议题得到了较好的执行。国际Argo信 息中心的Mathieu Belbeoch先生介绍了Argo观测网的建设情况。他指出,Argo是当前国际合作最为成功的海洋观测网,主要由12个国家(包括中国在内的美国、英 国、日本、澳大利亚、法国、韩国、印度、德国、加拿大、印度和荷兰)在维护,另有20多个国家参与并在空白区域适当补充少量浮标。各国资料中心完成 Argo资料延时模式质量控制的进展良好,但仍需要努力争取做得更好。 三、体会与建议
        国际Argo资料管理组自2000年以来坚持每年召开一次会议,并不定期地举办Argo资料延时模式质量控制研讨会及Argo区域中心会 议,其目的是为了解决用户关心的Argo资料质量、数据格式和新型传感器、新一代通讯系统使用等问题,同时促进各国Argo资料中心按照资料管理组的要 求,在资料质量、数据格式、资料及时分发共享等方面做得更好。纵观本次会议,主要体会有:
        1、新颖传感器和通讯系统的不断投入使用
         与会代表介绍的诸如溶解氧、叶绿素、非泵抽式 SST等新型传感器的不断投入使用,让我们看到了Argo浮标作为一个载体,能加载更多传感器的广阔应用前景;而新一代卫星系统(如铱卫星、第3和第4代 Argos卫星)的投入使用能很好的满足对高分辨率、多参数及双向通讯观测的需求。显然,这势必会增加各国Argo资料中心在数据处理上的人力和物力投 入,但这种趋势已势不可挡。
        2、重视Argo轨迹资料的开发应用
         由于不同类型浮标的工作过程、参数设置以及报告的技术信息(主要为时间信息)会有所差异,所以要对所有浮标的轨迹进行质量控制,特别是各资料中心进行实时 质量控制是一项十分复杂的工作。目前,法国海洋开发研究院的Michel Ollitrault先生和法国ALTRAN公司的Jean-Philippe Rannou先生正在收集各国Argo资料中心的原始数据,使用日本气象厅开发的质量控制方法对所有浮标的轨迹资料进行重新整理,并且计划于明年正式发布 Argo轨迹资料集,可以帮助科研人员更好地估算全球海洋中层流场信息,并开展相关的应用研究。

         鉴于此,到目前为止我国虽已建成中国Argo大洋观测网(自2001年以来,累计布放了130个Argo浮标,目前在海上正常工作的浮标则有81个),且 在Argo浮标资料的接收、处理和交换共享等方面处于国际先进行列。但随着海上浮标数量,以及传感器种类的不断增加,Argo浮标可提供的观测要素和数据 量也会成倍增加,要确保在海上长期(3-5年)工作的Argo浮标观测资料的质量,资料接收和校正处理的工作量也会大幅度提高。然而,由于我国Argo计 划的组织实施一直以来仅靠科研项目来维持,且在Argo资料接收、处理方面一直未获得相应的经费支持,使我国在这方面还无法赶上其他国家的发展水平。为 此,建议相关部门对我国Argo资料后续处理和数据产品的研发等工作给予高度重视和大力支持,在人力和物力上能确保我国Argo实时资料中心的业务化运 行,使我国在Argo资料质量控制和数据产品的开发等方面与其他Argo计划成员国能齐头并进,进一步提高我国在国际Argo计划中的地位和作用。