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国际Argo计划最新诠释

编辑 :中国Argo实时资料中心    时间 :2012-12-15 15:21:00    访问次数 :

   正如卫星的出现使海洋表面的观测方式产生了革命性的变革一样,Argo计划的诞生改变了人们对海洋内部的监测手段和方式,使得我们早先几乎无法获取的数据,在今天却可以轻而易举地得到。

图1  布放Argo剖面浮标

1、Argo使命
   国际Argo计划的目标是要建立一个由3500个自由漂流浮标组成的大洋观测网,其浮标的间隔大约为3°×3°。每个Argo浮标每十天获 取一条0-2000m深度范围内的温盐深(约1000组数据)资料。Argo观测网是迄今为止人类历史上第一个提供全球海洋次表层信息的观测系统。

图2  准备布放Argo剖面浮标

   在Argo计划之前,人们只能通过海洋调查船或者锚碇浮标观测海洋次表层的温盐度信息。在2012年11月,国际Argo计划已经获取了第 100万条剖面,这一数字是20世纪获取各类剖面数据总和的2倍。现在Argo观测网每年可以获取约120000条剖面。
   Argo常年在全球范围内取样。目前,南半球的观测比北半球的少一些,冬季比夏季少一些。
   未来,在维持现有Argo观测内容的基础上,新的Argo浮标将观测范围扩大到2000m以深甚至海底,还有一些Argo浮标将安装生物地球化学等新的传感器。
   通过观测海洋的温盐度信息,Argo可以记录热含量和净淡水输入((降雨减去蒸发)在某一区域或全球范围内的变化情况。由图3可以看出,南、北半球和全球范围内海洋热含量显著的年变化和全球变暖趋势。

图3  南、北半球和全球范围内海洋热含量异常的变化趋势

2、Argo和海洋观测
   Argo资料集对于研究全球海洋的温度、盐度、环流及其它们的变化情况(不管时间尺度是几天还是几十年),都将是一个不可或缺的资源。Argo数据之间的比较可以揭示海洋的最新变化,而与历史数据相比较可以揭露海洋的年代际变化。

图4  全球热带地区海洋热含量的分布

   海洋通过储存热量并将热量从热带输送到中纬度这一过程影响着地球的气候。过去50年地球吸收的热量超过90%都储存在海洋里。
   Argo观测的盐度变化可以揭示全球水循环的变化情况—降水相对于蒸发增加则海水盐度减小,反之盐度增加。观测到的盐度变化趋势反映了全球降雨及干旱的模式变化。

图5  Argo观测到的由于温盐变化所导致的海平面变化。
(图片来自于Argo数据,显示了发生El Nino事件时的海平面异常(2009年12月))

   Argo数据也用来研究海洋环流、水团特性以及中尺度涡旋等的季节变化、年际变化(例如厄尔尼诺),甚至年代际变化(例如PDO、SAM)。
   海表温度决定了大气温度、蒸发乃至全球水循环。全球海平面上升中的1/3是由于海水变暖及膨胀引起的。海水温度是一个重要的气候指标。
3、Argo数据应用
   Argo数据,与卫星数据以及其他海洋资料一起,融合到地区及全球海洋与气候预报模式中,用于短期天气预报及长期气候预报。
   Argo在教育及其他领域中的价值:高中生、本科生、研究生以及研究员都可以在他们的办公桌前探索全球海洋及其演化过程。
   Argo数据获取方法及详细信息:Argo计划的详细信息可以在国际Argo计划办公室和Argo信息中心网站获取,地址为 http://www.argo.net;也可从中国Argo实时资料中心网站获取,地址为:http://www.argo.org.cn/。
4、国际Argo组织
   国际Argo组织在全球范围内拥有30多个成员国,它致力于建设一个由3000个浮标组成的全球海洋观测网,该观测网每年提供12,000条 全球海洋温盐深剖面。各成员国主要从事浮标技术、浮标布放及后勤服务、浮标数据传输、质量控制及数据管理等方面的工作。另外,Argo数据在海洋学基础研 究、教育和业务运行等领域中的应用也具有重要意义。Argo是全球海洋观测系统(GOOS)的重要组成部分。

(卢少磊翻译整理,资料由国际Argo科学组组委会提供)