近日,在西北太平洋海域,“科學”號上的科考隊員將中船重工七一〇所研制的HM2000型剖面浮標緩緩放入海面。這是我國新一代海洋實時觀測系統(Argo)計劃自2002年實施以來布放的第400個剖面浮標,也是我國布放的第30個國產北斗剖面浮標。
至此,我國正式建成首個全球實時海洋觀測網。這些浮標主要分布在西北太平洋、中北印度洋和南海海域,基本覆蓋了由我國倡導的“21世紀海上絲綢之路”沿線海域。
覆蓋全球深海大洋的Argo計劃
2000年正式啟動實施的全球Argo計劃,在近30個國家和地區的努力下,截至2018年1月,已有3890個浮標在海上正常工作。
“這一數字已接近該計劃提出的建成由4400個活躍浮標組成的全球Argo實時海洋觀測網的目標。”中國Argo計劃首席科學家、國家海洋局第二海洋研究所研究員許建平接受《中國科學報》采訪時說。
散布在全球深海大洋區域的這些浮標,主要用來監測上層海洋內的海水溫度、鹽度和海流,以幫助人類應對全球氣候變化,提高防災抗災能力,以及準確預測諸如發生在太平洋的臺風和厄爾尼諾等極端天氣、海洋事件等。
我國于2002年正式加入這場“海洋觀測技術的革命”,成為繼美國、法國、日本、英國、韓國、德國、澳大利亞和加拿大之后第9個加入國際Argo計劃的國家。
許建平告訴記者,中國Argo計劃的總體目標是在鄰近的西北太平洋和印度洋海域建成一個由100~150個浮標組成的大洋觀測網,使我國成為Argo計劃的重要成員國;同時能共享到全球海洋中的全部剖面浮標觀測資料,為我國的海洋研究、海洋開發、海洋管理和其他海上活動提供豐富的實時海洋觀測資料及其衍生數據產品。
如今,中國不僅承擔建設并維持了一個由100多浮標組成的中國Argo大洋觀測網,最多時海上活躍浮標的數量曾達到204個,而且已經成為國際Argo計劃中的重要成員國。
科學家同步獲取全球海洋環境資料
短短16年中,中國Argo實時資料中心累計收集了近180萬條0-2000米水深范圍內的溫、鹽度剖面資料,比我國過去70年中在近海和大洋獲得的全部海洋環境要素資料的總和還要多得多。中國也已成為9個有能力向全球Argo資料中心業務化提交浮標觀測資料的國家之一。
“經中國Argo實時資料中心接收、采取實時質量控制的浮標觀測資料,可按國際Argo資料管理組的嚴格要求,在24小時內通過世界氣象組織(WMO)的全球通訊系統(GTS)北京接口(設在中國氣象局)上傳,與WMO成員國交換共享。”國家海洋局第二海洋研究所副研究員劉增宏向《中國科學報》記者介紹說。
這些經數據質量控制的高質量Argo資料,從海上浮標觀測、再經衛星傳輸至陸上實驗室處理,國內用戶可以在24小時后無條件地從國內外Argo網站和GTS上方便地獲取。
“中國Argo通過與各Argo成員國之間交換資料,使得我國科學家能與各國科學家同步獲得廣闊海洋上豐富的海洋環境資料,并開展相關前沿科學研究。”中科院大氣物理研究所朱江帶領的團隊利用Argo等海洋觀測資料在國內率先開發了基于三維變分的海洋資料同化系統,該系統被成功應用于國家海洋環境預報中心的業務化預測預報中。
國際Argo計劃辦公室的統計資料表明,自1998年以來世界上46個國家的科學家在全球22種主要學術刊物上累計發表了3000余篇與Argo相關的學術論文,其中由中國學者發表的論文達430篇,僅次于美國(約900篇),排名世界第二。
為建設“海上絲綢之路”提供有力支撐
目前,中國Argo計劃布放的剖面浮標幾乎覆蓋了從大洋(太平洋、印度洋和南大洋等)到重要邊緣海(如日本海、地中海和南海等)的全球深海大洋區域。
“中國Argo大洋觀測網的建設和維護得到了科技部、中科院、教育部、財政部和國家海洋局等部門及其下屬科研院所的高度重視,同時也獲得了一批科學家的大力支持,他們從申請的有限科研經費中,毫不吝嗇地擠出部分資金用于購置剖面浮標,并無條件提供交換共享,這在目前的科研體制下難能可貴。”許建平說。
在各方的共同努力下,由中國Argo計劃批量布放的北斗剖面浮標,實現了我國海洋觀測儀器用于國際大型海上合作調查計劃“零”的突破,并打破了全球Argo實時海洋觀測網中剖面浮標由歐美國家一統天下的局面;以此建立的“北斗剖面浮標數據服務中心(中國杭州)”,也成為繼法國和美國之后第三個有能力為全球Argo實時海洋觀測網提供剖面浮標數據接收和處理的國家平臺。
國際Argo計劃正由全球無冰覆蓋的大洋區域的“核心Argo”向包含了兩極、西邊界強流和重要邊緣海在內的全部深海大洋區域的“全球Argo”拓展。
“這張觀測網,恰好為我國提供了主導建設覆蓋‘海上絲綢之路’的Argo區域海洋觀測網,為沿線國家提供海上公共產品的有利契機。“許建平表示,應當充分利用我國研制成功北斗剖面浮標的契機,逐步用國產剖面浮標替代目前由國外浮標維持的中國Argo大洋觀測網,為建設“海上絲綢之路”做出積極貢獻。(
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