您的位置 : 首页 > 新闻动态 > 国际合作 >

国际合作

第十八次国际Argo资料管理组会议在德国汉堡顺利召开

编辑 :中国Argo实时资料中心    时间 :2018-01-12 10:06:01    访问次数 :

      第十八次国际Argo资料管理组会议(ADMT-18)于2017年11月26日-12月2日在德国汉堡举行,并由德国Bundsamt Für Seeschifffahrt und Hydrographie(简称BSH)承办。应会议组织方的邀请,经国家海洋局国际合作司以及国家海洋局第二海洋研究所和卫星海洋环境动力学国家重点实验室的批准,刘增宏副研究员、邢小罡副研究员和卢少磊助理研究员出席了本次会议。应邀出席会议的中国代表还有国家海洋信息中心的杨锦坤主任和董明媚助理研究员。

 

1  会议概况

      按照会议议程,本次会议分为三个部分,即第六次生物Argo研讨会(BGC-Argo Workshop,11月27-28日)、第十八次国际Argo资料管理组会议(ADMT-18,11月29日-12月1日),以及Argo轨迹研讨会(Trajectory Workshop,12月1-2日)。生物Argo研讨会主要围绕各个国家生物Argo计划的实施现状,以及溶解氧、硝酸盐等6个核心参数的质量控制方法等议题进行交流和讨论;第十八次国际Argo资料管理组会议主要围绕Argo计划现状、实时数据管理、质量控制和数据格式等议题进行讨论;而Argo轨迹研讨会主要围绕目前被广泛使用的6种不同种类型自动剖面浮标的轨迹数据制作和管理进行讨论。来自世界上12个国家(澳大利亚、加拿大、中国、法国、美国、英国、德国、日本、韩国、印度、意大利和西班牙等国)的50余名代表参加了会议,其中11个国际Argo主要成员国在本次会议前提交了2017年度本国Argo资料管理国家报告。

  

全体与会代表合影

 

2  生物Argo研讨会

      会议由生物Argo计划(BGC-Argo)科学指导委员会主席、法国滨海自由城海洋学实验室(LOV)的Hervé Claustre教授主持。他首先介绍了BGC-Argo计划过去一年的实施进展,随后,印度、英国、日本、澳大利亚、美国、加拿大、法国和中国等8个国际BGC-Argo计划的参与国代表,分别针对本国BGC-Argo的数据管理、投放计划等做了简要汇报。邢小罡副研究员代表中国作了题为“中国BGC-Argo数据管理进展"的报告,介绍了中国Argo实时资料中心目前整合生物地球化学传感器的处理与实时质控程序的进展,以及2018年浮标投放计划。  

 

      之后,研讨会围绕数据深度不匹配问题、新的数据质控方法以及数据质控文档的完善等三个主要的议题进行了讨论。1)深度不匹配问题。目前法国Coriolis资料中心上传的M-file(即融合核心Argo和生物Argo观测要素的数据文件)中同一剖面的温盐数据与各种生物地球化学数据的深度值不匹配,这主要是由于BGC传感器与CTD传感器采样频率不匹配引起的,如果不进行插值计算,则会造成M-file中缺省值过多、文档体积过大的问题。针对这一问题,与会代表进行了广泛的讨论并将在下次ADMT会议之前确定最终的解决方案;2)质控方法的改进。邢小罡副研究员作了“叶绿素数据实时质控建议"以及“辐照度计暗信号的温度效应"两个报告,提出的改进质控方法的建议经过讨论达成了共识,主要包括叶绿素浓度(Chla)数据的DAC(资料中心)级处理和实时质控、辐照度Ed数据的实时质控、颗粒物后向散射bbp数据的DAC级处理,根据这些改进建议,生物Argo工作组将对之前的Argo文档进行修改并重新发布。针对一些尚未达成共识的质控问题,生物Argo工作组安排了进一步的研究工作,将在下次ADMT会议上继续讨论;3)目前生物地球化学数据的质控文档还不够完善,特别是硝酸盐(NO3)与pH数据的质控文档。本次研讨会确定在下次ADMT会议之前将完善其中6个文档(表中红色部分),并会继续讨论其他未完成的数据文档(表中黄色部分)。

BGC-Argo计划6个核心参量数据管理进展表

 

3   ADMT-18次会议

      会议由国际Argo资料管理组联合主席,来自法国海洋开发院(IFREMER)的Sylvie Pouliquen女士和美国斯克里普斯海洋研究所(Scripps Institution of Oceanography)的Megan Scanderbeg女士共同主持。

      3.1  Argo指导组会议反馈

      国际Argo计划联合主席Susan Wijffels女士介绍了2017年3月在澳大利亚霍巴特召开的AST-18次会议上对Argo数据管理的讨论结果。首先回顾了2017年Argo计划向“全球Argo"扩展遇到的一些具体情况,随着国际Argo计划的推进,为了确保Argo观测资料的质量与统一,如何界定“Argo"浮标已经成为一项亟待处理的重要工作;同时提出Argo计划持续发展如何得到各国政府和国际组织关注和支持,如何吸引年轻科学家参与,Argo计划在承担新使命的同时又能不妨碍其核心使命的完成,甚至能与其他综合观测计划一起持续发展等问题,还有浮标、传感器、通讯方式多样化等方面所面临的挑战。2016年全球Argo实时海洋观测网布放浮标的数量要小于2015年,如果要在2020年建成由4410个剖面浮标组成的全球海洋观测网,接下来的几年中各成员国需要在西边界流和边缘海区域以及印度洋、赤道太平洋和南大洋等海域投放更多的剖面浮标。

      3.2  Argo仪器平台及传感器技术研讨会反馈

      Susan Wijffels女士和 Brian King博士共同介绍了2017年9月在美国西雅图召开的首次Argo仪器平台及传感器技术研讨会的情况。首先针对相同类型浮标在不同国家团队的实际使用中,暴露的各种影响观测资料质量的问题进行了重点讨论,对剖面浮标布放前技术检测的重要性有了充分认识,并建议各个浮标制造商能够制定出统一的检测标准,以便浮标布放单位或人员能够更方便、准确的了解浮标布放前的性能指标;其次,与会代表还围绕着浮标技术数据(包括电池参数)的作用进行了广泛讨论,并建议Argo数据管理组在浮标现有技术文件中适当增加相应的技术参数变量。

      3.3  Argo计划现状以及与用户的联系

      国际Argo信息中心(AIC)协调员Mathieu先生详细介绍了国际Argo计划的实施现状。目前Argo观测网内的浮标数量仍保持着良好的上升趋势,但日常监测发现,约5%的实时剖面资料存在延迟(大于24小时)提交现象,这一数字虽比上一年的10%有所改善,但有些浮标仍存在诸如定位异常(如经纬度均为0、位置在陆地上、经纬度超出±180和±90范围等)的情况出现。值得高兴的是,在2017年印度尼西亚已经正式加入国际Argo计划,成为新的国际Argo成员国。

      从AIC网站的统计情况来看,近年来全球Argo观测网中的“准Argo"浮标所占比例在缓慢增加,而这些浮标对Argo计划数据流也产生了不利的影响。为此,需要有志愿者来负责这些“孤立"浮标的质量控制和日常数据管理。

      3.4  Argo数据管理

      加拿大OSD的Ann Tran女士回顾了2016年10月-2017年10月期间Argo资料上传GTS的情况。经统计,每月平均有11876条TESAC格式和11521条BUFR格式的Argo剖面文件上传至GTS,大约3%的TESAC格式资料未能用BUFR格式同时上传,这一数字较2016年有所改善,但仍然存在着一些问题,如印度国家海洋信息服务中心(INCOIS)上传的BUFR文件数量明显小于TESAC文件数据;各国资料中心在过去一年中,均因为各种原因出现BUFR和TESAC文件数量严重不匹配的问题。随着BUFR文件的稳定上传和应用范围的扩展,国际Argo数据管理组决定从2018年9月1日开始将停止向GTS上传TESAC格式的数据文件。

      法国Coriolis资料中心的C Coatanoan女士介绍了全球Argo资料中心(GDAC)在2017年度检测到的各国资料中心(DACs)上传的Argo数据异常情况统计结果,并作了例举说明,有些资料中心提交的剖面文件中,仍然有某些变量(如温、盐、压校正值和误差值等)存在空白的情况,这些问题需要各国资料中心加以重视并及时纠正。另外,针对现有Argo剖面资料实时质量控制流程中的“毛刺检测"程序,建议将剖面分为0-500dbar、500-1500dbar和1500dbar以深等3个深度区间,分别以不同的判断标准检测剖面中出现的“毛刺"现象。

      接着Stéphanie Guinehut女士介绍了使用卫星高度计资料检测全球Argo数据中存在的异常情况,该项检测工作每季度进行一次。在最近一次的检查中,发现有105个左右的浮标观测资料与卫星高度计资料相比存在异常,但较去年已有明显减少。这些异常多来在于实时资料文件,因此建议各国资料中心优先对这些浮标进行延时质量控制。全球Argo数据集与卫星高度计资料之间的相关性,并没有随着Argo观测网数据的不断积累而逐渐提高,目前其相关系数徘徊在0.8左右。

      德国BSH的Jan Reibmann女士介绍了Argo剖面资料中密度倒转测试结果对的更新情况。目前实时质量控制中给出的密度倒转临界值为0.03 kg/m3,而在延时模式质量控制中则为0.01 kg/m3。她还列举了各国资料中心提交的资料中存在密度倒转的统计情况,要求各资料中心对剖面资料进行双向密度倒转检测,对存在密度倒转的浮标资料进行严格检查,并及时反馈检查信息。

      英国NOC的Brian教授根据其对现有经过延时质量控制的浮标统计结果,建议各个国家的Argo资料中心第一次对浮标的时间,可进行延时质量控制在浮标布放1年后进行,而第二次则可在浮标布放3年后进行。

      3.5 全球Argo资料中心运行情况

      美国全球Argo资料中心(GDAC)的Mike Frost先生介绍了目前GDAC服务器上,Argo数据格式版本的分布情况,目前大部分DAC都已开始了Argo数据文件向3.1版的转换工作,但仍有一些早期浮标的数据文件格式版本低于3.0,GDAC决定明年开始不再接收3.1以下版本的数据文件;而对于生物Argo浮标的数据,各国资料中心也开始了Core-Argo和B-Argo(即核心Argo和生物Argo)文件的分离工作。另外,Mark先生介绍了两个GDAC联合开发的 Argo文件检验程序已部署到位,但该检测程序目前只对各资料中心上传的元数据文件和剖面文件进行检测,还未对技术文件和轨迹文件进行检测,也未对文件之间的一致性进行检测。若检测到数据文件存在问题,GDAC将会退回可疑文件并向相应的资料中心发送邮件,以提醒相关管理人员检查该数据文件,并反馈检查结果。

      3.6 区域Argo中心现状

      目前在运行的区域Argo中心包括太平洋、印度洋、北大西洋、南大西洋、南大洋以及地中海/黑海等6个,分别由日本(JAMSTEC)、印度(INCOIS)、法国(IFREMER)、美国(AOML)、英国(BODC)和意大利(OGS,即意大利国家海洋与地球物理研究所)等国家负责。会上,来自法国IFREMER的Cecile女士介绍了北大西洋Argo区域中心在过去一年中所做的针对北大西洋海域Argo浮标质量控制检测结果,她表示现有的盐度延时校正工作能够很好的解决由于浮标传感器漂移所带来的盐度误差;来自日本JAMSTEC的Shigeki Hosoda博士介绍了过去一年太平洋Argo区域中心的主要活动,重点介绍了太平洋Argo区域中心网站的更新情况以及数据质量控制检测情况。印度INCOIS的Udaya Bhaskar先生说明了印度洋区域中心过去一年的主要工作,并介绍了印度在印度洋布放浮标的数量(37个浮标,包括14个生物浮标和1个避冰浮标),多年累积布放浮标的数量(435个,存活143个),以及每年计划布放浮标的数量(40个左右)。来自德国BSH的Birgit Klein女士介绍了南大洋Argo区域中心的建设情况,目前正式加入该区域中心的有英国BODC、澳大利亚CSIRO和美国AOML,但其他国家均对南大洋表示出浓厚的兴趣;该区域中心将围绕南大洋布放浮标、冰下浮标定位问题和船载CTD资料收集等方面开展工作;目前该中心正由BODC负责建设自己的网站。

出席会议的中国代表合影

      在会议讨论完以上议题后,国际Argo资料管理组联合主席Ann Gronell Thresher女士宣布,下次会议(ADMT-19)将由美国斯克利普斯海洋研究所承办。另外,日本JAMSTEC也将在2018年10月承办第5次国际Argo科学研讨会(ASW-5)。

 

4   Argo轨迹研讨会

      轨迹研讨会由资料管理组联合主席Megan Scanderbeg女士主持,目的是要尽快讨论确定不同类型剖面浮标轨迹数据文件的制作方法,使各国资料中心能尽快提交正确的新版本(3.1版)Argo轨迹文件。为此,会议前Megan女士向各国资料中心相关技术人员提供了目前使用较为广泛的6种不同类型剖面浮标的观测数据文件例子,作为本次会议集中讨论的要点。

      会上各国Argo资料中心参会人员被分为6个小组,每个小组选取一种浮标,并利用会前提供的数据文件例子来准确查询浮标运行期间各种时间信息,并将每条时间信息在数据文件中的查询方式填到事先准备的表格中。之后由各小组派一名代表汇报各自的查询结果。基本确定了6种型号剖面浮标的时间信息准确查找方式,从而为各国资料中心新版Argo轨迹文件的制作提供了重要参考。同时还确定了负责将每种浮标轨迹文件制作方式进行归档的志愿者,并会将归档材料统一更新到Argo轨迹文件制作手册中。

 

5    体会与建议

      近几年国际Argo计划在机遇和挑战中向“全球"海洋观测网不断迈进,虽然各成员国布放浮标数量较前几年有所减少,但随着生物Argo计划的开展以及与TPOS2020等国际观测计划建立合作,国际Argo计划的参与者与贡献者也在不断壮大。与此同时,国际Argo计划数据管理组也意识到了这种迈进和壮大给Argo计划的数据管理带来了更大的挑战。为此,提出以下几条建议,供相关部门参考:

      (1)集中力量、整合资源,统一管理国内剖面浮标观测资料

      由于自动剖面浮标观测是当前获取海盆尺度范围内海洋中上层环境资料最为有效的手段,而且已经建立了一套相当成熟的数据流,因此全球Argo海洋观测网已越来越得到国家相关部门的认可和重视。在“十三五"期间已经立项的和正在立项的一些专项和重大建设工程中,均有批量的剖面浮标布设计划,而且有很大部分浮标还将携带更多参数(如BGC)的传感器。但这些专项和重大建设工程由不同的部门来负责实施,这些浮标的观测资料如何按照国际标准进行统一接收、质量控制和分发共享等是急需解决的问题,也是保证资料质量的重要前提。因此,建议主管部门应尽早召集参与剖面浮标布放的单位和部门相关负责人(或PI),商讨未来我国Argo观测网中观测资料如何进行统一管理,有效利用现有资源,避免不必要的投入和重复建设。

      (2)积极介入生物Argo计划 参与相关标准制定

      近年来生物Argo计划发展迅速,国际上对于BGC观测要素的质量控制方法、数据管理标准还处于探索阶段,各个国家都在开发制定相关的方法,而从生物Argo研讨会的讨论激烈程度也可以看出,各个国家也都在将本国提出的方法能够得到国际Argo计划的认可,并成为国际标准而努力;相对来说,我国科学家在该前沿领域并没有多少话语权,在鼓励我国海洋生物地球化学领域的专家学者能够积极介入生物Argo计划,参与国际相关标准的制定外,更需要在国家层面上给予该项国际重大科技基础性工作的重视和支持,从而更好地发挥我国科学家在生物Argo计划中的作用

      (3)重视海洋科学资料管理 加大业务经费支持

      对于海洋科学领域的基础研究和业务化预测预报来说,浮标布放入海只是第一步,之后的资料处理与管理显得更为重要,其直接关系着基础研究的正确与否和预测预报的准确度。中国Argo资料实时中心,一直以来负责我国布放的绝大多数浮标的资料接收、处理和分发共享工作,近年来由于管理浮标数量的增加以及人力资源的限制等原因,日常Argo资料管理工作已捉襟见肘,延时数据的提交甚至已停滞了2年时间;而随着国际Argo计划向“全球"海洋观测网的迈进,以及向生物地球化学领域的扩展,不仅浮标类型在逐步的多样化,观测参数与技术参数也在逐渐增加,这些都使得Argo数据文件也越来越复杂,也给该中心资料管理带来了巨大的挑战。因此希望相关部门能够加大中国Argo实时资料中心资料管理业务经费的支持力度,能够保证有全职人员负责资料的实时/延时质量控制,以及日常数据管理工作。