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Argo浮标及其应用
【发布时间:2017-08-24 】 【 】【打印】【关闭

  Argo计划通俗称为“Argo全球海洋观测网”。“ARGO”源自Dean Roemmich教授在1999年海洋观测计划前提出的名为“Array for Real-time Geostrophic Oceanography”项目的缩写,其中文含义为“地转海洋学实时观测阵”。该项目提议与后来Ray Schmitt博士给GOSAMOR(全球海洋盐度观测项目)建议的项目进行合并,随后停止使用缩写“ARGO”,改用“Argo”(Argo源于希腊神话中英雄Jason所乘的船的名字)。

  Argo计划的实施,则如气象观测中使用的探空气球一样,可以方便地获取海洋内部的海流、温度和盐度等资料,能监视海洋各个时刻的运动状态,从而可大大加深对海洋内部温、盐度垂直结构和环流,以及能量和水分平衡过程的了解,并可揭示出海-气相互作用的机理,改进对模式初始场确定的盲目性,进一步完善海-气耦合模式,提高对长期天气预报和短期气候预测的能力。由此可见,Argo计划的实施有着重大的科学意义。

  水下停留时间、上浮、剖面参数测量、水面停留和数据传输,以及再次下潜等工作环节,从而实现浮标的自动沉浮、测量和数据传输等功能。根据这一原理设计的浮标主要由可变体积的水密耐压壳体、机芯、液压驱动装置、传感器、控制/数据采集/存储电路板、数据传输终端(PTT)和电源等部分组成。

  当浮标被海洋科学工作者投放在海洋中的某个区域后,根据上述工作原理,它会自动潜入预定深度处的等密度层上,随深层海流保持中性漂浮,到达预定时间(约10天)后,它又会自动上浮,并在上升过程中利用自身携带的各种传感器进行连续剖面测量,测量海水温、盐度等要素。当浮标到达海面后,通过定位与数据传输卫星系统自动将测量数据传送到卫星地面接收站,经信号转换处理后发送给浮标拥有者。浮标在海面的停留时间约需6~12小时,当全部测量数据传输完毕后,浮标会再次自动下沉到预定深度,重新开始下一个循环过程。

  Argo全球海洋观测网建设受到了世界各沿海国家、大气科学家的青睐,被誉为“海洋观测手段的一场革命”,实现了长期、自动、实时和连续获取大范围、深层海洋资料的能力,可从根本上弥补目前天气预报中对海洋内部信息缺少了解的局面,从而会在很大程度上提高天气预报的精确度。

  我国在2002开始进行Argo浮标的研究与应用,已经在太平洋、印度洋等海域投放了376个Argo剖面浮标。目前有105个浮标仍在海上正常工作。中国Argo计划的总体目标是,通过引进国际上新一代、先进的沉浮式海洋观测浮标(即Argo剖面浮标),施放于邻近我国的西北太平洋海域(少量浮标将视情形布放到东印度洋和南大洋海域),建成我国新一代海洋实时观测系统(Argo)中的大洋观测网,使中国成为国际Argo计划中的重要成员国。

(参考改编自微信公众号“溪流的海洋人生”)

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