Argo剖面浮标观测资料的接收、处理与共享

中国Argo实时资料中心不仅承担着中国Argo计划的浮标布放任务,而且还承担我国浮标资料的实时接收和处理,同时,还兼顾国际Argo计划成员国布放的浮标观测资料的延时处理,并将处理后的资料及时分发到用户手中。文章将就中国Argo实时资料中心对浮标资料接收、处理和分发过程等作一系统介绍,以帮助用户对Argo资料有一更深入的了解。     

Argo剖面浮标的检测及其施放探讨

Argo剖面浮标是一种新颖的海洋观测设备 ,它的抛弃式测量特性决定了对其检测和正确施放的重要性。为了确保 Argo剖面浮标在海上长期 (4～ 5 a)工作 ,并能获得可靠的观测资料 ,本文对 Argo浮标的检测和海上(调查船 )施放步骤作了详尽介绍 ,以供借鉴。     

Argo剖面浮标压力测量误差问题剖析

部分配置Druck压力传感器的APEX型Argo剖面浮标所观测的压力值存在明显偏差.尽管压力传感器故障的原因已经查明,但目前还没有寻找到一种比较理想的解决方法.文章扼要介绍了压力传感器故障产生的原因.探讨了压力误差校正的办法,以及目前可供选择的措施等.供国内浮标技术研制人员和Argo、CTD用户参考.     

参考数据集对Argo剖面浮标盐度观测资料校正的影响

国际Argo计划采用新颖的Argo剖面浮标来监测全球大洋中上层的变化,对浮标盐度观测资料进行质量控制是非常重要的。本文采用历史水文观测资料集得到的温-盐度(-S)关系,并利用Wong等人开发的WJO延时模式盐度校正方法,对电导率传感器出现漂移、偏移等故障的Argo剖面浮标盐度资料进行校正。对影响校正结果的历史水文资料集(或参考数据集)的选取进行了初步研究,并在不同的海区进行试验。结果表明,选取合适的参考数据集可以提高盐度校正的精度。     

一种专门用于低纬度洋区观测的Argo剖面浮标

早期研制的Apex型剖面浮标,由于浮力有限,不适合在上下层密度差较大的低纬度海区使用.为了实现国际Argo科学组提出的"要获取全球大洋2 000 m水深剖面资料"的目标,从2004年开始,美国Webb研究公司组织技术研究人员对普通Apex型浮标进行了技术革新,从而使得今天已经建成的全球Argo实时海洋观测网具备了覆盖全球大洋进行2 000 m水深剖面观测的能力.美国华盛顿大学海洋学院Stephen C.Riser教授专门著文详细介绍了这一改进技术,我们对全文进行了翻译和整理,以供国内浮标技术研制人员参考.     

全球海洋中Argo剖面浮标运行状况分析

A rgo剖面浮标是A rgo全球海洋实时观测网建设中的主要观测设备。自2001年国际A rgo计划组织实施以来,世界上已经有22个国家和团体在全球海洋中陆续布放了3 000多个A rgo剖面浮标,它们的寿命和运行状况一直是人们重视和关心的问题,因为这关系到何时能够实现国际A rgo计划的最终目标,更重要的是,涉及到浮标的性能、资料的可靠性。文中就这些问题进行了探讨,希望能有助于关注者对A rgo全球海洋实时观测网的建设及运行情况有一比较全面的了解。     

一种延长APEX型Argo剖面浮标观测寿命的方法

为了延长Argo剖面浮标在海上的观测寿命,将常用的碱性电池更换为锂电池不失为一种既经济又简便的方法。但这项看似简单的工作涉及电池组装、精确配重和密封、抽真空等关键技术,必须谨慎操作。除了对几项关键技术操作过程进行了详细介绍外,还对浮标在更换电池前后的质量误差进行了分析。     

西北太平洋Argo剖面浮标观测及其应用研究

国际Argo计划的实施,就好象是在全球广阔的深海大洋中设置了3000多个"气球探空观测站",从而形成立体的全球大洋长期观测系统,为研究海洋提供前所未有的深广视角,使人类企图深入了解和掌握大尺度实时海洋的变化,提高天气和海洋预报的精度,有效防御全球日益严重的天气和海洋灾害的愿望终将成为现实。     

Argo全球海洋剖面浮标观测网

前言Argo,一个大范围的全球温盐剖面浮标观测网 ,已被计划作为海洋观测系统的一个重要组成部分 ,并已于 2 0 0 0年开始投放浮标 ,目前尚在建设之中。实际上 ,Argo计划是基于现存的海洋上层热量观测系统 ,并对其在时间、空间、观测深度和准确性上进行了扩展 ,同时还增加了对盐度和速度的观测。命名 Argo,主要是为了强调全球浮标网与 Jason卫星高度计任务的密切关系 ,这是第一次人们可以几乎实时地系统测量和收集上层海洋的物理状态信息。1　Argo的诞生和设计全球剖面浮标观测网是在如下三方面技术的最新发展促使下诞生的 ,从而使得海洋和气…     

Argo浮标电导率漂移误差检测及其校正方法探讨

文章引入位势电导比(potential conductivity ratio)的概念,对一个在西北太平洋上观测时间长达4a的Argo剖面浮标进行了诊断分析,并利用现场CTD资料和简单的误差消除法,对该浮标由电导率传感器漂移所产生的盐度误差进行了校正处理,且与目前同际上公认的WJO方法进行了比较,发现利用现场CTD资料校正Argo浮标长期观测所产生的盐度误差更直观、更简便,其校正结果也是可信的。     

棉兰老岛以东反气旋涡的Argo观测研究

报道了2003年1月至10月期间,由布放于西北太平洋中的Argo剖面浮标捕获的位于棉兰老岛以东海域的反气旋涡。该涡中心位于8.7°N、127.6°E附近,距大陆坡不远,沿等深线走向呈椭圆形分布。其长轴(NW-SE)约200km,短轴(NE-SW)长约120km。Argo浮标的漂移轨迹及其在表层及1 500db层的漂移速度场表明,该反气旋涡位于温跃层以下,中层海洋特征。在1 500db层上,涡的外围平均切向速度为11.9—14.0cm.s-1,旋转周期约为40d。温、盐度断面分布表明,该反气旋涡内的温盐结构非常复杂,可能与源自南、北半球的中层水团在涡旋内交汇并发生变性有关。     

Mixed layer variability in Northern Arabian Sea as detected by an Argo float

Seasonal evolution of surface mixed layer in the Northern Arabian Sea (NAS) between 17° N–20.5° N and 59° E-69° E was observed by using Argo float daily data for about 9 months, from April 2002 through December 2002. Results showed that during April - May mixed layer shoaled due to light winds, clear sky and intense solar insolation. Sea surface temperature (SST) rose by 2.3 °C and ocean gained an average of 99.8 Wm⁻². Mixed layer reached maximum depth of about 71 m during June - September owing to strong winds and cloudy skies. Ocean gained abnormally low ∼18 Wm⁻² and SST dropped by 3.4 °C. During the inter monsoon period, October, mixed layer shoaled and maintained a depth of 20 to 30 m. November - December was accompanied by moderate winds, dropping of SST by 1.5 °C and ocean lost an average of 52.5 Wm⁻². Mixed layer deepened gradually reaching a maximum of 62 m in December. Analysis of surface fluxes and winds suggested that winds and fluxes are the dominating factors causing deepening of mixed layer during summer and winter monsoon periods respectively. Relatively high correlation between MLD, net heat flux and wind speed revealed that short term variability of MLD coincided well with short term variability of surface forcing.     

全球Argo实时海洋观测网全面建成

文中较详尽地介绍了全球Argo实时海洋观测网建设现状,以及Argo资料在相关领域应用研究中所取得的成果,揭示了Argo资料广阔的应用研究前景。但要实现国际Argo计划的最终目标,尚需各参与国不遗余力。     

台风过程研究中四维资料同化方法的探讨及应用

与把任意分布的观测值通过空间和时间插值分析到网格点的方法相比较,结合动力关系分析大气场问题的方法,其优势十分明显.Charney等[1]建议在一个能提供时间连续和动力耦合的模式预报方程中,有机地结合现在和过去的资料.后来这个概念被发展为众所周知的四维资料同化(FDDA).起初,四维资料同化主要应用于全球尺度,现在,无论是动力初始化还是作为一个分析或者研究工具,四维资料同化都有效地应用在中尺度模式上[2,3].     

基于Web Services的Argo数据应用服务框架与实现

分析了 Argo 数据应用研究现状,结合Web服务技术,提出了 Argo 数据应用服务框架,把 Argo 数据及应用模型均封装成Web服务,从而提高了分布式环境下,数据的互操作性、应用的可移植性及透明性.基于该框架,开发设计了"中国南海 Argo 数据应用服务平台",该系统可以集成分布式环境中,基于异构平台的数据服务和应用服务,可为用户提供透明的、"一站式"的 Argo 数据 Web 应用.     

Observational study of super typhoon Meranti (2016) using satellite,surface drifter,Argo float and reanalysis data

The present work describes the basic features of super typhoon Meranti(2016) by multiple data sources. We mainly focus on the upper ocean response to Meranti using multiplatform satellites, in situ surface drifter and Argo floats, and compare the results with the widely used idealized wind vortex model and reanalysis datasets.The pre-existing meso-scale eddy provided a favor underlying surface boundary condition and also modulated the upper ocean response to Meranti. Results show that the maximu...     

Argo资料协同管理方法研究

Argo资料已成为当前海洋和大气科学领域基础研究的重要数据来源。但由于其剖面元数据与观测数据混合存放的特点,现有的共享平台无法实现浮标漂移轨迹与剖面图的实时绘制。因此本文提出一种结构化与半结构化并存的Argo资料协同管理方法,通过分析Argo资料结构组成与特点,将结构化数据与半结构化数据分离提取;然后利用关系型数据库对半结构化类型属性的扩展支持,建立剖面元数据与观测数据间的关联关系;并利用分表存储,降低数据量快速增长对单数据表带来的存储压力。最后通过对近20 a的全球Argo资料解析建库结果进行分析,证明该方法具有良好的可扩展性和高效的轨迹数据获取效率,能够支持浮标漂移轨迹和剖面图的实时绘制。同时,该方法也可为特征类似的剖面观测数据管理提供技术参考。     

中国Argo计划:Argo观测和资料应用进展

文章回顾了中国Argo计划已经取得的成果,主要包括中国Argo观测网的建设、浮标技术、数据质量控制及共享等。同时,讨论了Argo数据产品的开发以及数据在海洋、气象和大气研究中的应用,特别是在热带气旋（台风）、海洋环流、中尺度涡、湍流、海水热盐储量与输送、大洋水团,以及海洋、天气/气候业务化预测预报中的应用。最后,文章阐述了中国Argo海洋观测网长期维护和持续发展所面临的挑战和机遇,我们应在印度洋增加浮标数量,同时建立南海Argo区域海洋观测网,促进Argo资料在东南亚和印度洋沿岸国家的应用。     

Improved description of global mixed-layer depth using Argo profiling floats

A global data set describing the gridded mixed-layer depth (MLD) in 10-day intervals was produced using high-quality Argo float data from 2001 to 2009. The characteristics and advantages provided by the new MLD data set are described here, including a comparison based on two different thresholds and using data sets of different vertical and temporal resolution. The MLD in the data set was estimated on the basis of a shallower depth of the iso-thermal layer (TLD) or iso-pycnal layer (PLD), calculated using the finite difference method. The MLD data are incorporated into 2° × 2° grid in the global ocean, including marginal seas. Also, two threshold values were used to examine differences in the MLD and its seasonal temporal variability. The characteristics and advantages of using the Argo 10-day intervals to determine the MLD were then confirmed by comparing those data with the station buoy daily means and the Argo monthly means. With respect to vertical and temporal resolutions, the Argo 10-day data has two distinct advantages: (1) improved representation of the MLD vertical change due to high vertical resolution, especially during periods of large MLD variability and (2) more detailed representation of the temporal change in MLD than achieved with the Argo monthly mean data, especially from winter to spring in mid and high latitudes. These advantages were maintained in the case of a larger threshold despite the fact that the MLD is rather deep and the detailed variation in its distribution differs depending on the season and location. This study also investigated the relative influence of TLD and PLD to the MLD calculation for each grid. Generally, the MLD is primarily determined based on the PLD at low and mid latitudes (TLD > PLD), whereas the TLD is more important at high latitudes, especially in winter (TLD < PLD). In the case of a larger threshold, the area of the larger PLD influence spreads polewards because of the greater effect of salinity in winter. Although there are some differences in the effect of temperature and salinity in estimations of the MLD, both are indispensable factors for the MLD estimations even at different thresholds.