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我国Argo应在TPOS-2020计划中发挥更大作用
编辑 ：中国Argo实时资料中心 时间
：2020-04-27 14:53:51 访问次数 ：
新一代热带太平洋海洋观测系统（简称TPOS-2020计划）是全球海洋观测系统（GOOS）的重要组成部分，于2014年开始实施，其目的是通过国际合作方式，至2020年在热带太平洋海域建立一个长期、可持续观测的新一代海洋观测系统，从而能为频繁发生在该海域的海气相互作用过程，如为厄尔尼诺和拉尼娜事件的预测预报提供重要数据源。我国也是TPOS-2020计划的重要参与国，并承诺将为该计划的组织实施作出应有贡献，而今年则是TPOS-2020计划实施的关键一年。
图1 热带太平洋海域次表层海洋环境要素观测站点数量与分布
（左侧代表当前已有的；右侧代表TPOS-2020设计的：红色点为锚碇浮标，蓝色点为自动剖面浮标）
TPOS-2020计划将Argo观测作为重要组成部分，提出了在热带太平洋海域利用自动剖面浮标进行加密观测的设想，即将Argo计划初始设计的3o×3o覆盖密度提高至1.5o×1.5o（图1），这也是国际Argo计划从“核心Argo”向“全球Argo”拓展的重要内容之一。早在TPOS-2020计划正式实施之前的2013年11月，美国斯克利普斯海洋研究所就已率先在赤道太平洋海域布放了39个使用铱(IRIDIUM)卫星通讯的SOLO-II型剖面浮标，每个浮标之间的距离（间隔）约1.5o（图2），从而正式拉开了国际Argo计划在热带海域加密观测的序幕。通过这些浮标的漂移轨迹资料，国际Argo指导组前联合主席Dean Roemmich教授发现，使用铱卫星通讯的剖面浮标由于在海面停留时间非常短（小于0.5小时），且受表层辐散（如海面风和表层流）影响较小，相比于早期使用ARGOS卫星通讯的浮标（一般需在海面停留6-18个小时），能更有效地维持在热带海区进行长期观测（图3）。
图2 美国在赤道太平洋海域布放的浮标概位
图3 使用IRIDIUM和ARGOS卫星通讯的浮标在热带太平洋海区离赤道距离的时间变化
近年来，我国虽在“两洋一海”区域布放了多批次剖面浮标，但直接在热带西太平洋海域（也是我国承诺的参与TPOS-2020计划的主要观测研究区域）布放的浮标数量却十分稀少，其主要原因一是缺少整体规划和布局，二是在该海域的调查航次比较少。按照TPOS-2020计划的实施方案，热带西太平洋海域（10oS-10oN，130o-160oE）大体需要110个剖面浮标在位工作，与该区域布设的锚碇浮标和潜标组成一个长期综合观测系统。但截至2020年3月，该海域仅有40个剖面浮标在正常工作（图4），与原计划的目标（110个）相距甚远，且这些浮标的平均工作时间都已超过5年（一个浮标的正常工作寿命约为3-5年）。需要指出的是，当前活跃在热带太平洋海区的剖面浮标，绝大多数是由美国（30个）布放的，我国仅有2个，其他8个则是由日本和澳大利亚布放的。由此可见，目前新一代热带太平洋海洋观测系统主要由美国在主导建设与维护，而且该海域的剖面浮标数量还远未达到TPOS-2020的要求，亟需尽快补充一批浮标才能维持该Argo区域观测网的正常运行。此外，由于该海区岛国众多，渔民活动频繁，锚碇浮标和潜标的布设及长期运行存在较高的风险，而剖面浮标不仅成本低廉，布放也十分简便，更重要的是受到联合国政府间海洋学委员会（IOC）关于Argo计划制定的两个重要决议（即IOC XX-6和EC-XLI.4决议）的保护，相对风险较小。
图4 热带西太平洋海域（10oS-10oN，130o-160oE）现有剖面浮标位置（红色圆点）分布
（绿色区域表示水深大于2200米的1.5o×1.5o网格）
2020年是TPOS-2020计划实施的关键一年，为此建议将热带西太平洋的Argo观测作为我国TPOS-2020建设和运维的重要组成部分，在该海区维持50个活跃浮标正常工作（使用铱星传输数据，观测层数大于200层，循环周期为7天，浮标工作寿命大于3年）。建议建设期为2年，每年布放30个浮标，后续每年补充16-20个新浮标。由50个浮标组成的区域观测网，每年可至少获取2500条0-2000米水深范围内的温、盐度剖面，还可根据科学研究需求，增加溶解氧、叶绿素、硝酸盐、pH等生物地球化学传感器，以获取更多的生物地球化学环境要素剖面数据，这不仅可以弥补我国在热带西太平洋海域物理和生物地球化学环境要素长期观测资料严重不足的缺陷，提升我国参与TPOS-2020计划的地位和作用，更重要的是可以彰显一个海洋大国的责任与担当。
