国家重点基础研究发展规划（973计划）项目
基于全球实时海洋观测计划(Argo)的上层海洋结构、变异及预测研究
第五航次报告
（2011年9月）

一、任务来源

   本任务来源于国家科技部《国家重点基础研究发展规划》（973计划）项目“基于全球实时海洋观测计划(Argo)的上层海洋结构、变异及预测 研究”（项目编号：2007CB816000，简称Argo973）。该项目起止时间为2007-2011年，旨在利用新型Argo观测网大范围、立体、 同步和实时的特点，结合其它观测资料和数值模式，在上层海洋环流的温盐结构、海洋对强天气过程的响应、以及厄尔尼诺机理和预测等前沿研究领域取得一批原创 性成果；为提高我国海洋环境与天气气候的监测和预报水平提供科学依据，从而为减灾防灾和国防建设服务；并以此作为我国物理海洋科学赶超世界先进水平的一个 突破口，培养一批从事大洋研究的高水平科技人才队伍。项目由国家海洋局第二海洋研究所牵头，来自国家海洋局、中国气象局、中国科学院和国家教育部等下属近 10个单位共同参加。

二、调查船

      
   本航次由威海中大航运有限公司“中大31”号长航拖轮执行，该船主要性能如下：
 

三、组织落实

   本航次任务由国家海洋局第二海洋研究所组织实施，海洋二所周蓓锋助理研究员任首席科学家，调查队由海洋二所、厦门大学和广东佛山迪普希海洋勘测技术有限公司等单位的8名科研人员组成。本航次于2011年9月1-23日实施，历时23天，航程4460海里。

四、调查区域与测站位置

  Argo浮标布放是本航次的主要调查任务，也是我国参与国际Argo计划以来（2001年）布放浮标最多的一个航次。

  浮标布放工作始于2011年9月5日，结束于2011年9月18日，区域位于15-31°N，124-150°E包围的西北太平洋海域， 共布放Argo剖面浮标26个，具体站位见图2和表2。这些浮标中，10台是法国NKE公司生产的Arvor型浮标、10台为美国Teledyne Webb研究公司生产的APEX型铱卫星浮标（其中2台加装了Aanderra 3830溶解氧传感器），剩余的6台为美国Teledyne Webb研究公司生产的APEX型标准型浮标（使用Argos通讯系统），其中编号为3923（WMO编号：2901526）的APEX型浮标是2011 年5月由我国海南渔民在南海意外网获后回收的（原WMO编号：2901172），并由中国Argo实时资料中心更换了锂电池。

图2 Argo浮标布放位置

表2  浮标布放站位

注：4895和4896号浮标加装了Aanderra Optode 3830溶解氧传感器；序号为OIN10CH-AR-X的浮标为法国NKE公司生产的Arvor型浮标。

五、调查项目与内容

   本航次的调查项目主要有Argo剖面浮标的布放、大型监测浮标布放、船载CTD仪比较观测和锚碇浮标的回收等。
   由于本航次先后遭遇了4次台风或热带风暴的影响，导致多数布放Argo站位与原设计站位不同，但布放数目仍然达到26个。而与Argo比 测的CTD站由于天气恶劣，有较多减少，仅进行了4个站点的比测；完成吕宋海峡断面12个CTD仪站点观测，并在吕宋海峡顺利回收锚系1套。
   报告仅反映了Argo浮标的观测内容，其他观测内容可参考本航次的总报告。Argo浮标观测内容包括：海水温度、盐度、溶解氧、压力以 及浮标的漂移轨迹等信息。其中Argo浮标的剖面观测深度为0-2000dbar，漂移深度为1000dbar，使用Argos通讯系统的浮标每隔10天 采集0-2000dbar内（约70-100层）的温度、盐度和压力数据，而使用铱卫星的浮标每10天（可调节）采集0-2000 dbar内（约500-700层）的温度、盐度、溶解氧（2个浮标）和压力数据，并采集了4个站点的CTD资料。

六、调查仪器设备

   本航次布放的剖面浮标为美国Teledyne Webb研究公司生产的APEX型Argo剖面浮标和法国NKE公司生产的Arvor型浮标，船载CTD仪则为德国Sea & Sun技术公司生产的MSS 90D微结构/湍流剖面仪。它们的主要技术指标如表3、4、5、6所示。

七、主要调查成果

   按航次实施方案，本航次顺利投放了26个Argo剖面浮标（图3-4），其中一个Arvor型浮标下沉后未收到其任何信息，另一个Arvor型 浮标一直漂移在海面并未下沉正常工作，具体故障原因还在调查中。其余浮标均已传回观测剖面并工作正常，根据这些浮标的工作寿命和性能，预计可获得至少 2500多条温、盐度剖面，溶解氧剖面200余条。此外，还获得了4个0-2000 dbar水深范围内的CTD仪观测剖面。

图3  投放中的Arvor型浮标

图4  准备投放APEX型铱卫星浮标

八、对比观测结果

   利用本航次在布放Argo浮标时观测的4条温、盐度剖面与Argo浮标观测的第1条剖面进行对比分析，以便更清晰认识资料的质量。这里需要说明的 是，由于Argo浮标的第一条剖面资料是在布放后的24小时内获得的，且Argo浮标具有“随波逐流”漂移的特性，因此其第一条剖面资料对应的经纬度与定 点CTD观测的位置并非一致。
   从图5中的4个站点的T-S关系对比不难看出，除了位于黑潮主轴区的2901502号浮标（图5d）以外，其余浮标观测的温、盐度数据与 布放点上CTD仪观测的结果基本一致，在次表层以下两者吻合得更好，特别是在1000 dbar深层，但需要指出的是图5b中两条T-S曲线上，大约在660 dbar附近都出现了明显的“毛刺”现象，似乎不太可能是传感器测量误差所致。也就是说，在太平洋145.2oE、18.2oN附近海域，中层低盐水团以 下还有可能存在一层薄薄的次低盐水体，值得关注！但这一现象也有待更多的观测剖面来佐证。

图5  （a）2901190号、（b）2901501号、（c）2901200号和（d）2901502号Argo浮标第1条剖面与布放点CTD资料比较。（红色为Argo，黑色为CTD）

九、致谢

   本航次Argo浮标布放任务得到了调查队首席科学家周蓓锋助理研究员、杨成浩助理研究员和其他调查队员，以及“中大31”号船全体船员的大力支持和帮助，在此一并表示感谢！