Argos系统的发展现状与趋势

Argos系统作为具备单星定位能力的卫星通信系统,具有功耗低、体积小、全球覆盖以及数据实时性较好等优点,目前在对自然环境的科学观测中得到了广泛应用.从系统运行的角度,阐述了组成系统的平台部分、空间部分和地面部分;结合第二代和第三代Argos系统,分析了平台终端、空间卫星、地面系统以及主要应用四个方面的发展现状;最后对Argos系统发展趋势进行了探讨和展望.     

Argos系统在我国海洋水文气象自动观测中的应用（三）

五、Argos系统的工作特点在应用Argos系统传送海洋水文气象观测数据时,必须充分考虑Argos系统的工作特点。除了本文前几节已经介绍的那些之外,下面几个特点也是使用者应该了解的。 (一)NoAA卫星的轨道特性 Argos系统一般使用两颗NOAA卫星,其轨道具有如下特性: 1.轨道形状:环形。 2.轨道高度:一颗为830km,另一颗为870km,允许误差±18.5km,远地点与近地     

Argos漂流浮标的若干观测结果

表层漂流浮标是一种利用Argos卫星系统定位与传送数据的海洋观测设备,它可以利用Lagrangian法则连续观测表层海流及表层水温。文章利用近年在南海和西太平洋投放的部分卫星跟踪表层漂流浮标所取得的观测资料,分析观测海域的表层海流特征及其漂移路径上的温度变化,得出以下结果。(1)由浮标的漂移轨迹看出,黑潮表层流路年际变异相当大。(2)2003年1月,黑潮表层水有入侵南海的趋势,似无西北太平洋表层水深入南海的迹象;夏季南海表层水由南海流出经吕宋海峡汇入黑潮主干。(3)秋季台湾东北海区存在一个强反气旋涡,空间尺度约270km。(4)黑潮主干在秋末冬初经过东海时明显呈弯曲流动,并形成许多小尺度的气旋式涡。(5)在九州西南海域,黑潮表层流并无分支北上进入对马暖流区。(6)2003年春季,黑潮在日本以南的弯曲不明显,并伴随有冷、暖涡产生,暖涡的强度和空间尺度都要比冷涡大得多。(7)由漂流浮标观测得到的的表层海水的温度分布明显呈日变化和季节变化的特征。在浮标漂移路径呈反气旋或气旋式转动的区域,表层水温对应出现高或低温区;但出现在台湾以东的低温区则与此时期的台风过境有关。     

利用Argos浮标资料对黑潮入侵南海问题的分析

通过对Argos浮标资料的分析,针对黑潮能否在吕宋海峡入侵南海的问题进行了研究,结果表明:黑潮由吕宋海峡入侵南海主要发生在秋、冬两季,春、夏季基本上不发生。而入侵主要是以流的形式传入,秋季少量的入侵水会有分支沿台湾海峡北上,冬季黑潮自吕宋海峡入侵南海后向西进入南海腹部。并对其季节变化原因作了初步讨论,该区域风应力和黑潮流量的季节性变化可能是重要原因。     

使用Argos卫星系统对Argo浮标进行定位和数据传输

1　引言Argo浮标是一种对海洋次表层温度、盐度进行剖面测量的循环探测浮标。仪器布放后自动潜入2 0 0 0 m深处 ,随海流保持中性漂浮 ,到达预定时间后自动上浮 ,在攀升过程进行温度、盐度剖面测量。到达水面后通过 Argos卫星系统进行定位与数据传输 ,然后仪器再潜入水中 ,开始下一个自动循环过程。Argos是专门用于监测和保护环境的卫星定位和数据采集系统。当一颗系统卫星收到发射平台的信号后会将信号再传送给 Argos地面中心 ,进行位置计算和数据处理。用户可实时地在世界任何一个公众数据网上找回自己的数据 ,数据也可以自动地发送到您…     

极区冰基拖曳式海洋剖面浮标系统低功耗设计与实现

针对极区冰基拖曳式海洋剖面浮标长期稳定获取极区水文和气象数据的工作需求,进行了浮标系统的低功耗方案设计。该方案基于超低功耗51系列微处理器,根据最低功耗工作模式与最短工作时间原则,采用高效的电源管理机制对浮标系统各个部分的能量消耗进行合理的分配与管理,并应用了Argos卫星通讯模块ARGOS-3 PMT-RFM的BPSK调制低速数据传输模式,可有效降低浮标系统的整体能耗。该浮标在北极冰站上长达1年的运行情况表明该系统工作稳定,所采用的低功耗能量管理方案实现了浮标系统长期连续观测的需求。该浮标的成功试验和推广应用有助于极地研究人员更准确地分析海冰变化过程。     

西北太平洋反气旋涡的Argos浮标观测结果分析

结合卫星高度计异常资料和2003年10月上旬投放在西北太平洋的25个Argos表层漂流浮标资料,分析观测海域的中尺度涡特征及浮标漂移路径上的温度和流速变化,结果表明:(1)7个浮标受强劲的黑潮流影响直接进入台湾岛以东黑潮表层的主流轴;(2)16个浮标在反气旋涡内旋转,并随中尺度涡向西运动,到达黑潮的东边界,由于中尺度涡旋的消亡,浮标脱离其影响后由黑潮带动向东海运动,浮标的移动轨迹呈螺线型;(3)仅有2个浮标在(123°E、20°N)附近通过吕宋海峡进入南海,且41490号浮标受台湾岛西南外海反气旋涡的影响作了2周旋转后再进入南海。比较分析表明,黑潮在冬季应该存在入侵南海的分支,但浮标能否顺利进入南海受多种随机因素控制,如风生流、潮流和波浪等。另外,西北太平洋向西传播的中尺度涡难以越过强劲的黑潮流屏障继续向西传播通过吕宋海峡进入南海。     

Argos系统在我国海洋水文气象自动观测中的应用(一)

前言 Argos是法国和美国联合建立的一个数据收集和定位系统。它面向全世界,供测量和研究陆地、水域(江河、湖泊和海洋)以及大气圈的物理、化学及生物特性之用。它利用两颗极轨卫星传送各种环境监测数据,并对测量仪器的运载体进行定位。我国从1985年11月起开始使用Argos系统传送海洋水文气象观测数据和定位,至今已有5个项目使用了或者购置了设备准备使用Argos系统。要使Atgos系统这样的外国先进技术手段真正为我     

基于Argos漂流浮标的东海黑潮特征分析

基于1979—2008年的表面漂流浮标资料,在选定区域(21°～33°N,120°～132°E)内对3个东海黑潮特征断面上的表层流速结构进行分析。选取的特征断面分别是位于台湾东北东海黑潮南段的SS断面,位于黑潮所流经东海的中央地段的PN断面和位于日本九州与奄美群岛之间的TT断面。Argos漂流浮标资料的统计结果能够较好地反映东海黑潮不同流段的主要特征及其季节变化。东海黑潮中段相对于其他流段流速强、流幅宽、流量大的特征最为显著,也最为稳定。     

Argos系统在我国海洋水文气象自动观测中的应用(二)

三、Argos系统的应用 Argos系统具有一系列独特的优点,如覆盖全球,服务连续,既能传送数据,又能进行定位等等,因此用途十分广泛。目前,Argos系统不仅应用在环境科学的研究上(如气象学、海洋学、水文学、冰川学、火山学、地震学和生物学等),而且进入了一些重要的经济活动领域(如海上钻井、远洋渔业和商船运输等),甚至在体育活动中也找到了用武之地。     

Accurate current measurement using drogued buoys employing DeccaNavigator and Argos

Free-floating drogued buoys have been developed for detailed studies of tidal processes, frontal circulation, eddies, and mixing in the North Sea. They are equipped with two independent tracking systems-Decca Navigator and Argos. Decca Navigator, a hyperbolic radio navigation system with extensive coverage in Western Europe, provides accurate and frequent fixes, and the Argos satellite system is used to monitor progress in real time and to assist recovery. The low power consumption microprocessor-based Decca Navigator receiver designed specifically for this application synchronizes to the precisely timed Decca transmission and then goes into sleep mode, waking briefly at 10-min intervals to take position fixes. The position data are stored in a 2-Mb memory card that has a three-month capacity at the 10-min rate. The recovery procedure, using both Argos and a small VHF beacon, is described, together with other recent developments. A typical buoy track from a study in the North Sea is included     

黄海浒苔漂移输运模式的建立与应用

本文利用NCEPGFS预报风场和中国近海高分辨率三维MASNUM海浪-潮流-环流耦合海洋数值预报系统的预报数据,建立黄海浒苔漂移输运模式,用于黄海浒苔溯源和漂移输运数值模拟研究。使用2009年5月份黄海表层漂流浮标数据和2012年MODIS卫星遥感浒苔漂移分布资料对所建立的漂移输运模式进行验证,结果表明所建立的模式能够有效的模拟出浒苔暴发区漂流浮标运动状况,并能够有效地模拟出2012年浒苔漂移输运过程。最后运用所建立的模式开展2008年和2010年浒苔漂移输运过程,模拟结果与文献报道的卫星观测结果一致。模拟结果表明,受海洋表层流影响两年浒苔特征显著不同:2010年浒苔影响海域明显小于2008年,且2010年浒苔主体没有大规模在青岛近岸堆积。     

Argos表面漂流浮标在黑潮区的若干观测结果

利用近几年国家海洋局第二海洋研究所及国家海洋技术中心在南海和西北太平洋海域布放的部分卫星跟踪表面漂流浮标所取得的观测资料,分析了浮标流经海域的表层海流特征及浮标漂移路径上水温的变化。结果表明:2003年1月,黑潮表层水有入侵南海的趋势,夏季南海表层水经吕宋海峡流出,汇入黑潮主干;夏末冬初,黑潮主干经过东海时明显呈弯曲流动;2003年春季,日本以南海域黑潮弯曲不明显;台湾东北部海域存在一个强反气旋涡;表层海水的温度日变化和季节变化明显,在浮标漂移路径呈反气旋或气旋式转动的区域,对应出现了表层水温的高、低温区。     

表层漂流浮标及其跟踪技术

漂流浮标是一种小型海洋资料浮标，具有自动采集海洋水文气象数据，自动定位与数据传输的功能，它可以在海洋中表层海流进行大尺度测量与描绘，属一次性使用仪器，其体积小，便于投放，按照不同的使用目的的可连续在海上工作几个月到两年。     

Development of means and methods of drifter technology applied to the problem of the Black Sea research

During the last ten years, autonomous drifting platforms for data collection (drifters) equipped with Argos satellite communication devices have become one of the main components for the observation system in the upper layer of the ocean and surface atmosphere. This article presents the results of the Black Sea drifter monitoring in 2002–2006 within a number of international programs and projects. During this period, about 70 drifters manufactured by NPF Marlin-Yug Ltd. (Sevastopol, Ukraine) were deployed in the western part of the Black Sea. The drifters were mainly standard barometric Lagrangian tracers and a part of them were principally new temperature profiling buoys. Unique long-term data were obtained about the circulation of the surface currents and the dynamics of the temperature stratification within the seasonal thermocline and the cold intermediate layer.     

福岛核泄漏污染物漂移轨迹影响分析

日本东北部海域地震引发的海啸造成福岛第一核电站核泄漏事故,已经成为全世界关注的环境问题,大量受污染海水排人太平洋.基于北太平洋多年Argos漂流浮标海流资料在去除涡旋运动的基础上进行了分析,分段计算了污染海水前锋到达北太平洋不同区域的路径及时间,并与日本公布的计算结果进行了比较,结果表明二者之间存在较大差异.     

Observations of near surface current at the Luzon Strait in winter

One hundred and ninety-one Argos satellite-tracked drifters deployed at the Luzon Strait in winter during 1991 to 2004 were ana- lyzed to understand the near surface current in northern South China Sea (SCS). Several major track patterns of these drifters have been found. There are: (1)shelf slope landing way (SLW) ; (2)deep basin way (DBW) ;(3) weak loop current pattern; (4) northward movement directly driven by the Kuroshio. These observations show the effects of the basin scale gyre circulation, mesoscale eddies and the Kuroshio on the drifters' ovement.     

卫星跟踪浮标和卫星遥感海面高度中的南海涡旋结构

选择4个南海卫星跟踪Argos漂流浮标及同期的TOPEX／Poseidon卫星遥感海面高度资料，研究了南海海域涡旋的活动及空间结构。这4个Argos漂流浮标的轨迹除了基本符合各季节海盆尺度环流趋势外，分别在菲律 宾以西、越南外海、南海中部等海域呈现出中尺度旋转轨迹。这些尺度涡旋现象在同期的TOPEX卫星遥感海面高度异常（SSHA）分布中得到了准确印证，并在诊断得到的地转流场中对应了一系列瞬变的中尺度涡旋运动。