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国际合作

中国Argo计划国家报告(2018年)

编辑 :中国Argo实时资料中心    时间 :2019-04-17 13:49:48    访问次数 :
—提交第20次国际Argo指导组会议(AST-20)书面报告

1、实施情况
    (1)浮标布放及性能
    自AST-19会议以来,中国在西北太平洋海域布放了21个浮标(其中12个APEX型浮标、9个PROVOR型BGC浮标)。这些浮标主要由自然资源部第二海洋研究所(CSIO)的两位首席科学家(PI)负责的研究项目经费购置。截至2019年2月19日,中国Argo计划总共布放了423个浮标,其中95个还在海上正常工作。
 
图1  2018年3月至2019年2月浮标的布放位置

    (2)遇到和解决的技术问题
    1)APEX型APF11版本浮标的技术问题:在某些情况下,CLS RUDICS主机偶尔会出现文件丢失的现象,有时还会发生浮标获取GPS定位困难问题。这些问题已经报告给英国国家海洋中心的Brian King博士,并正在做进一步的调查和处理。
    2)PROVOR型BGC浮标的技术问题:在2018年布放的9个PROVOR型BGC浮标中,2个由于错误的任务配置而无法正常工作。
    (3)对Argo资料管理的贡献
    自AST-19会议以来,CSIO从120个(其中42个APEX、61个PROVOR、12个HM2000、3个ARVOR和2个NAVIS)有效工作浮标获取、并向GDACs上传了6144条温、盐度剖面,以及209条溶解氧、398条叶绿素、398条BBP、310条CDOM、360条DOWN_IRRIDIANCE和120条硝酸盐剖面。所有的剖面资料都按ADMT的统一要求转换成BURF报文,通过中国气象局(北京)的接点上传至GTS。在ADMT-19会议之前(2018年11月)完成了历史剖面资料更新至3.1版本的工作。
    (4)Argo资料延时质量控制
    中国Argo计划的延时质量控制工作存在严重积压的状况,直到ADMT-19会议之前,这一情况仍未得到改善。我们寄希望于通过延时质量控制辅助软件的培训后,在2019年恢复对Argo资料的延时质量控制工作。
    (5)针对全球Argo资料集的后处理方法
    CSIO设计了一套针对全球Argo资料集的后处理方法,运用了15种资料质量控制的检测措施(或步骤),包括利用DMQC_Argo CTD气候态数据集进行检测和由Racape先生在ADMT-19次会议上提出的一种新的尖峰检测手段等。我们计划在2019年上半年推出这套高质量的全球Argo资料集。
    (6)中国COPEX型剖面浮标的研制进展
    COPEX型剖面浮标是由国家海洋技术中心(NOTC)研制的,它的原型机在15年前就已经研制完成,并已进行了多次海上测试。2016年应邀参与了由中国Argo实时资料中心组织的示范应用试验,发现了一些涉及传感器采样参数及其数据格式,以及浮标稳定运行等相关的技术问题,NOTC技术人员着手进行了改进;并于2017-2018年期间,继续投放了3个采用北斗卫星系统定位、通讯的COPEX型浮标,但依然发现了一些技术问题没有得到彻底解决。2018年底,NOTC又提供了2个改进的COPEX型浮标,目前正在寻找搭载航次布放,以便对该型剖面浮标按国际Argo 组织对新型浮标或者新型传感器的示范试验要求,早日完成海上试验,并得到国际Argo组织认可后,尽早用于我国乃至全球Argo实时海洋观测网的建设和维护中。
2、国家资助Argo计划的现状及其未来前景(包括投入Argo的人力资源状况)
    2020年之前,纳入中国Argo计划管理的浮标估计有290个,其中:1)已购浮标35个,其中8个HM2000型和2个APEX型浮标计划用于核心Argo计划;2个携带溶解氧传感器的HM2000型、17个PROVOR型(包括2个“全配置”BGC传感器)、2个NAVIS(“全配置”Sea TREC温差发电)和1个携带溶解氧传感器的APEX型浮标计划用于BGC-Argo计划;3个ARVOR_D型浮标计划用于Deep-Argo计划;2)2019年几乎已经确定的经费,可购置75个核心Argo浮标;3)2019年等待批复的经费,将购置180个浮标,其中120个浮标(包括15个BGC)作为TPOS2020的一部分,计划布放在西太平洋海域;60个浮标(15个BGC)计划布放在印度洋海域。
    目前有9名技术人员从事中国Argo计划的组织实施工作,包括浮标检测与投放、数据接收与处理和示范应用(包括BGC Argo),以及北斗剖面浮标数据服务中心(中国,杭州)的业务运行等。
3、投放计划(包括投放承诺、浮标投放位置和低或高分辨率剖面等)以及未来一年或更长时间内对Argo数据管理等的其他承诺
    中国Argo目前已确定两个航次(3月和12月),分别在西北太平洋海域投放约8个BGC浮标;另外一个印度洋航次还在计划中,如果浮标购置经费上半年能及时到位的话,该航次估计会投放约15个核心Argo浮标。2019年,中国海洋大学计划在南海投放12个PROVOR型浮标(其中2个会携带溶解氧传感器),但到目前为止,该航次还没有正式确定。
4、基础研究应用和业务化使用Argo资料情况以及对Argo区域中心的贡献(同时提供所有国家项目Argo网页的链接,以便更新AST和AIC网站上的相关链接)
    Argo资料已被广泛应用于科学研究和海洋与天气预测预报业务中。CSIO提供了GDACs剖面文件镜像通道,同时提供BOA_Argo网格资料集(由CSIO开发的数据产品)和经过后处理的全球Argo资料集的免费下载。
    在中国现有两个Argo网站,其中一个在杭州(http://www.argo.org.cn),由CSIO的中国Argo实时资料中心负责维护,主要提供中国Argo计划组织实施的相关信息,包含浮标布放、浮标轨迹、原始剖面资料、质量控制后剖面资料、衍生数据产品及其示范应用,以及全球Argo实时海洋观测网的建设和进展情况等;另一个在天津(http://www.cmoc-china.cn),由NMDIS负责维护,也是CMOC/China网站的组成部分。
5、国际Argo计划执行中遇到的问题与建议
    中国Argo计划实施以来,主要依赖于科研项目的滚动支持,而不是业务化的财政预算,所以每年能布放多少个浮标,几乎无计划可言,这种状况至今没有得到改善。为此,建议AST呼吁所有Argo成员国,在联合国政府间海洋学委员会(IOC)Argo决议的指导下,尽可能承担更多的责任和义务,使得国际Argo计划能更好地服务于国际社会。
6、项目首席科学家们(PIs)为提高Argo资料质量所建立的参考数据集提供船载CTD资料的数量(统计在过去一年中贵国PIs上传至CCHDO网站的船载CTD资料的数量及其位置)
    过去一年(2018年)中,中国未能递交任何船载CTD仪的观测数据。
7、Argo相关文献目录(续)
    下面这些由中国学者撰写并公开发表的论文信息,还尚未包括在国际Argo办公室定期发布的Argo文献目录中:
    (1)Chen G, and Geng D. 2018. A “mirror layer” of temperature and salinity in the ocean. ClimateDynamics,https://doi.org/10.1007/s00382-018-4495-6.
    (2)Huang Y, Yang B, Chen B, et al. 2018. Net community production in the South China Sea Basinestimated from in situ O 2 measurements on an Argo profiling float. Deep Sea Research Part IOceanographic Research, 131: 54-61. https://doi.org/10.1016/j.dsr.2017.11.002.
    (3)Xu J, and Gao L. 2018. Thetemporal-spatial features of evaporation and precipitation and theeffect on sea surface salinity in the tropical Indian Ocean. HaiyangXuebao (in Chinese), 40(7):90-102.
    (4)Wang X, Zhang W, Wang P, Yang J, and Wang H. 2018. Research on mid-depth current of basinscale in the South China Sea based on historical Argo observations. Haiyang Xuebao (in Chinese),40(6):1-14.