[数据来源] 我国加入Argo计划20年以来数据开放共享中心免费获取

中国Argo实时资料中心是自然资源部第二海洋研究所卫星海洋环境动力学国家重点实验室的重要科技支撑平台,也是实施我国Argo计划和建设中国Argo大洋观测网的执行单位,中国Argo计划首席科学家和国际Argo指导组成员就诞生于该科技创新团队,代表中国参与了国际Argo计划的组织实施及其全球Argo实时海洋观测网的建设维护。自2002年以来,该中心一直肩负着Argo大洋观测网中剖面浮标的检测与投放、观测数据接收与解码、Argo实时资料校正处理与质量控制和网格数据集制作与衍生数据产品研制,以及Argo实时资料国际交换与共享等日常工作。

20年来,该中心围绕我国和国际Argo计划的组织实施、中国Argo大洋观测网和全球Argo实时海洋观测网建设与维护,做了大量科技基础性工作,无条件免费提供的覆盖全球海洋、高分辨率、高质量的Argo资料及其衍生数据产品,得到了国内外许多单位和众多专家学者,特别是涉海院校和科研院所在读研究生们广泛应用,取得了许多创新的原始成果,收到了良好的社会效益,以及巨大的间接经济效益,也为国家节省了巨额海洋调查经费,更为我国海洋界提供了一个实践海洋科学数据开放共享的极好机会。

在国家科技管理部门的重视和科技项目的长期滚动资助,以及Argo团队锲而不舍的坚持和不辞辛劳的努力下,开创了我国海洋科学数据开放共享的先河,赢得了海洋界,特别是科技界和气象界的普遍赞誉。他们的探索实践可以概括成如下六点秘诀:


(一)拥有海量、知识产权明晰的海洋环境要素数据源是Argo数据开放共享的坚实基础

作为全球Argo实时海洋观测网的重要组成部分,中国Argo计划在邻近我国的西太平洋、东印度洋和南海海域建立了Argo大洋观测网的框架,有能力对海洋上层(0~2000m水深)的海水温度和盐度等海洋环境要素进行长期、实时和大范围的监测。在过去20年里,我国Argo计划累计布放了近500个剖面浮标,共接收到70000余条温、盐度剖面(部分含溶解氧剖面);同时,我国还是国际Argo计划成员国,有权利共享其他成员国布放的全部浮标观测资料,累计接收到的温、盐度剖面多达220万条(部分还含溶解氧、pH、叶绿素和硝酸盐等生物地球化学要素剖面),而且每年还会持续接收约14万条观测剖面。

这些源源不断的、来自深海大洋的物理海洋和生物地球化学环境要素资料,为监测、研究全球海洋和气候变化,特别是我国邻近海域的上层海洋结构和变异等建立了前所未有的数据源,尤其是为海洋科学数据在我国的开放共享打下了坚实的基础。


(二)拥有权威性、高质量的海洋环境要素资料,是Argo数据开放共享的可靠保证

原始Argo观测数据必须经过预处理和质量控制才能使用,他们主要通过建立实时和延时两种质量控制模式,进行严格把关。全球Argo资料中心的Argo数据虽然经过了各国资料中心的实时质量控制,但由于从事数据质量控制技术人员的业务素质和责任意识的差异,导致资料质量依然会参差不齐。另外,自动剖面浮标在海上长期工作后,其传感器特别是电导率传感器会产生漂移或偏移等故障,导致观测数据出现较大偏差。他们利用历史观测资料和浮标附近的CTD仪或其它(如卫星遥感)观测资料,对存在传感器测量误差的浮标数据进行质量评估及延时质量控制,从而确保所提供的Argo资料具有较高的质量水平。

目前,该中心不但能及时接收全球海洋上的全部剖面浮标观测资料,还具备了实时批量处理的能力。来自我国的浮标观测资料,做到了24小时内即可在线发布在“中国Argo实时资料中心”网站上,供国内外用户及时下载应用。


(三)拥有丰富多彩、长时间序列的海洋环境要素数据产品,是Argo数据开放共享经久不衰的生命源泉

由于自动剖面浮标投放入海后会“随波逐流”漂移,所以其测量过程具有“拉格朗日”移动特性,观测剖面的空间分布极不均匀,给用户直接使用这类资料带来困难。针对用户对网格化Argo数据产品的迫切需求,先后研制、制作了十多个Argo网格资料集及其衍生数据产品,如全球三维温盐度数据产品、全球海洋热含量数据集、全球Argo网格化产品、Argo网格化温盐产品和亚印太交汇区海洋再分析数据集等。

一部分受到用户普遍欢迎的网格数据产品,如全球海洋Argo散点资料集和全球海洋Argo网格数据集等,还做到了每年定期更新,且还会补充一些新研制的资料集或者衍生数据产品,如太平洋Argo网格资料集、热带太平洋海域Argo衍生数据产品(热、盐含量)和西太平洋海域Argo衍生数据产品(混合层、温跃层)等,不断推陈出新,以吸引更多的用户关注并利用Argo数据。


(四)拥有一个具有高可扩展存储与安全管理能力的综合数据库,是Argo数据开放共享的重要保障

采用HDFS和PostgreSQL/PostGIS混合存储模式,实现了对全球海量Argo资料的高可扩展存储与安全管理。全球Argo资料综合数据库由基础空间地理信息库、Argo元数据库、浮标布放信息库、Argo剖面信息库和Argo详细信息观测库等组成,存储了包含海洋地理信息基础数据、Argo剖面观测信息及文本等在内的海量多源异构数据。在实际业务应用中,当数据规模大到单一节点的关系数据库无法支撑时,可采用垂直扩展与水平扩展相结合的方式对数据库进行扩容,以满足存储需求。

数据库还集成了数据冗余备份存储机制,具有可靠的数据备份保障。利用数据实时监听与自动入库程序,全球Argo资料综合数据库实现了资料的业务化接收与常态化更新,并具备了100TB级的自动增量存储能力,可满足未来50年全球海量Argo资料的存储需求。


(五)拥有一个便捷、无障碍访问的用户应用平台,是海洋科学数据开放共享的重要窗口

中国Argo实时资料中心长期以来承担了全球海洋Argo数据的收集工作,这些资料经质量控制后在线发布在“中国Argo实时资料中心”网站上,供国内外用户无条件免费下载使用,早期还曾制作成数据光盘,不定期地向国内7个系统45个部门和单位的用户分发。

据不完全统计,累计发放Argo数据光盘500余张,访问中国Argo实时资料中心网站(http://www.argo.org.cn)的用户累计达数万人次;与某地气象中心建立的专线连接,可准实时推送经实时质量控制的Argo观测资料,另外还主动为涉海/气象业务单位和科研院校安装Argo数据网络共享服务平台等,使得国内业务和科研部门能及时获得经质量控制的高质量Argo资料;还建立了与浙江省气象局的FTP连接,每天可将我国Argo观测网内获取的实时海洋资料,通过国家气象局设在北京的GTS节点发布,供各WMO成员国气象业务部门使用。


(六)拥有一批海洋环境要素数据及其衍生数据产品的长期用户,是Argo数据开放共享的最大动力

Argo资料及其众多衍生数据产品的公开发布和无条件免费分发,不仅推动了国内海洋数据开放共享的进程,更有力地支持了国家重大基础研究计划和全球气候变化专项项目,以及一批由国家自然科学基金委员会和国家部属教育、科研院所开放实验室等部门和单位资助的与全球气候变化和深海大洋研究有关的项目,为促进行业科技进步发挥了重要作用。

据2021年8月国际Argo计划办公室提供的一份统计材料表明,自1998年以来,全球科学家在34种主要学术刊物上发表的与Argo有关的论文数量已达4935篇。这些论文来自于近60个国家众多科学家的贡献,其中美国1370篇名列第一,中国890篇排名第二。

Argo资料及其衍生数据产品,已经成为我国海洋科研、海洋教育、海洋管理,以及海洋交通运输和海洋渔业等资源开发领域的基础和应用研究中不可或缺的重要数据源。


下载地址(免费获取):

游客,如果您要查看本帖隐藏内容请回复


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