中国Argo浮标计划发展到何种程度?

一、Argo计划实施背景

早在上世纪80年代末,为了研究发生在热带太平洋上的厄尔尼诺现象,曾在赤道太平洋海域布设了69个锚碇浮标,建立了一个“热带大气海洋观测阵(TAO)”。在90年代初,又实施了一个称为“全球海洋环流试验(WOCE)”的项目,设计了20000个观测站点,采用船只巡航观测的方式,对全球海洋进行了首次全面观测,历时8年(1990-1998年),获取了首批0-1000/2000米水深范围内的温、盐度剖面数据,但依然未能覆盖全球海洋。随后,海洋科学界提出了一个在全球海洋上建立“实时海洋观测网”的设计方案,即国际Argo计划:计划用3-5年时间,在全球海洋上投放足够多(约3000个)的、价廉(每个约2万美元)的自动剖面浮标,建造可以同步观测实时海-气相互作用的机理,提供建模初始场,从而有能力提高对较长周期天气预报和短期气候预测的水平。

国际Argo计划在众多(约40个)沿海国的积极参与和推动下,于2007年实现了初期提出的目标,在全球大洋无冰覆盖的公共水域由3000个活跃浮标组成的“核心Argo(Core -Argo)”海洋观测网正式宣告建成,这也是人类历史上建成的唯一一个全球海洋立体观测系统。2013年,在建成“核心Argo”的基础上,随着剖面浮标技术的不断创新发展,该计划又提出继续向有冰覆盖的两极海区、赤道、西边界流区和重要边缘海(包括日本海、地中海、黑海、墨西哥湾和南中国海等)拓展,建成至少由4000个剖面浮标组成的“全球Argo”海洋观测网。2019年,国际Argo指导团队(AST)又提出了一份“Argo2020愿景”规划,

过去20年里,随着布放浮标数量及其活跃浮标数量的逐年增加,收集的观测剖面数量也在不断增加,到2012年10月,Argo观测网就收集到了100万条剖面。过了仅仅6年(至2018年9月),收集的温、盐度剖面总数已经达到了200万条。之后,每年都在以约14万条剖面的数量快速增长。

截至2020年12月底,该观测网已经获得了约230万条全球海洋0-2000米水深范围内的物理环境要素(温、盐度)和部分生化环境要素(溶解氧、叶绿素和pH等)剖面,比过去100年由海洋调查船从全球深海大洋中获得的温、盐度剖面(约50万条0-1000米水深范围和20万条0-2000米水深范围)都要多得多。

得益于国际Argo计划倡导的数据免费共享策略,任何机构、组织、团体和个人,都可以无条件免费共享由全球Argo实时海洋观测网收集的全部数据及其由Argo团队研制的衍生数据产品。可以看到,已经有越来越多的沿海国家,如美国国家环境预报中心(NCEP)、英国Hadley气候中心、澳大利亚气象局(BMRC)、日本气象厅和中国国家海洋环境预报中心等,都把Argo资料同化进入海洋与气候耦合模型中,并投入业务预报运行,显著提升了对短期天气和长期气候的预测预报水平。

Argo观测网,不仅体现了“海洋观测技术的一场革命”,而且还是一个相对便宜而又清洁的全球海洋观测系统。Argo计划,可以堪称人类海洋观测史上参与国家最多、持续时间最长、成效最显著和最为成功的一个全球海洋合作项目。

我国于2001年经国务院批准,申请加入国际Argo计划,并着手制订中国Argo计划,部署建设中国Argo区域海洋观测网。这是我国海洋领域本世纪初参与的首个国际大科学计划。


二、中国Argo计划实施成效

中国Argo计划的组织实施及其Argo区域海洋观测网的建设运维,长期受到国家科技和海洋管理部门的重视和支持。最早可追溯自1998-2003年期间由中科院大气所黄荣辉院士担任首席科学家的国家重点基础研究发展规划项目。该项目于2000年曾委派国家海洋环境预报中心巢纪平院士(团长)组成中国海洋考察代表团,前往美国进行为期10天的技术考察,对国际Argo计划及其美国国家Argo计划的组织实施和进展情况做了较为深入的了解。回国后即向国家科技和海洋主管部门呈报了“关于Argo全球海洋观测网建设进展情况的考察报告”,建议国家有关部门投入资金,尽早研究和考虑加入Argo全球海洋观测网,以便有权利共享全球海洋中的剖面浮标观测资料。

直到2020年,我国累计投资布放了近500个浮标,以及涉及浮标观测信息解码、资料质量控制、数据交换共享和数据产品制作等技术方法、体系的研制和Argo资料及其衍生数据产品的业务和基础应用研究等,取得了一批可喜的调查研究成果,不仅尽到了一个国际Argo计划成员国的责任和义务,为我国在大型国际海洋合作调查研究计划中占得了一席之地,也为我国科学家赢得了同步共享全球海洋Argo资料的难得机遇,而且还在该领域填补了多项国内空白,部分创新成果还挤进了国际先进行列。



使用道具

相关帖子

全部回帖
暂无回帖,快来参与回复吧
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册
茶江鱼
活跃在2022-7-14
主题 48
回复 2
粉丝 0
快速回复 返回顶部 返回列表