项目简介
 研究内容
 课题设置
 预期目标
 年度计划
 研究队伍
 支撑条件
首页  |  项目介绍  |  项目公告  |  项目动态  |  研究成果  | 
现在位置:首页 > 973WARMPOOL > 研究成果
第四课题完成新的全球XBT订正资料集
日期:2012-08-27 | | 【

    XBT (Expendable Bathythermograph)是一种抛弃式的测量海洋温度的仪器,其由于体积小、造价低、使用方便、不需回收的优势,在1967年后开始成为海洋观测系统的最重要数据来源 (空间分布见图1)。在WOD09数据系统中,通过XBT观测得到的温度数据占2000年之前所有温度数据的51%。然而,近些年研究表明,XBT数据普遍存在系统性暖偏差 (全球平均为 +0.1~0.15℃,与高精度CTD数据相比,如图2)。具体来说,一个XBT温度阔线包括温度数据和深度数据,这两个数据均存在系统性偏差:

    (1) 温度数据偏差来源于温度传感器的不精确、导线的漏电情况、数据记录系统的不准确等等。全球平均而言,在1990年后大约为+0.05,在1990年前全球平均为+0.1~0.2(2) 深度数据的偏差来源于XBT仪器不携带压力传感器,其深度主要依靠一个经验方程来确定,即下降方程,需要事先人为确定经验参数,这些参数的不准确导致历史的XBT深度数据存在系统性偏差。全球平均大约深度偏差大约为+20~30m左右 (700m深度处)

    针对这些系统性偏差,2011年我们提出了一种新的算法检测XBT数据存在的深度和温度偏差。2012年,我们在这个方法的基础上,提出了一套订正全球XBT历史资料的方案,该方案考虑了数据系统中不同的XBT仪器类型、不同的年份、不同的海水温度等因素,对全球XBT数据系统进行了详细的偏差订正。通过偏差订正后,XBT数据集总系统性偏差减少到±0.02℃ (2)。同时系统性偏差的时间变异性也被消除。这样,订正后的全球XBT资料就可以用于各种海洋科学研究中。

    利用新的数据集,我们重新估计了1967-2010全球上层700m海洋热含量(3)。可以看到过去50年间全球海洋热含量逐渐增加,表现出气候增暖的信号,变热速率为0.36×1022 J/year。另外,1970-1985年间的热含量峰也基本被去除(基于海表高度、SST、模式等研究均未发现该峰的存在)

    经过偏差订正以及质量控制以后的全球XBT数据集下载地址为:ftp://172.16.5.11/home/iap/Documents/XBTdataset_CHENG/;需要时联系(chenglij@mail.iap.ac.cn)

 

1:每个1×1 网格内历史XBT资料数量的分布频率(年平均)

 

2XBT订正效果(与高精度CTD数据相比),红色为订正前;蓝色为订正后;阴影为3倍标准差

 

3:基于订正后XBT资料集的1967-2010海洋热含量估计 (红色为XBT资料集,黑色为Levitus et al., 2009的结果,虚线为初始数据集的结果)

本工作的论文目前正在投稿中。

 

Copyright (©) 中国科学海洋研究所*网络中心承制 
地址 Add:中国・青岛南海路七号 邮编 P.C.:266071