西太平洋Argo剖面浮標(biāo)觀測及其應(yīng)用研究論文集

前言

在全球氣候變化導(dǎo)致極端天氣頻發(fā)、強(qiáng)度不斷增加的背景下，要想提高我國天氣預(yù)報和氣候預(yù)測的水平，縮短與世界先進(jìn)水平的差距，就必須重視和加強(qiáng)對海洋、特別是深海大洋的觀測和研究。眾所周知，海洋是地球氣候系統(tǒng)的最重要組成部分。全球海洋吸收的太陽輻射（Qs）占進(jìn)入大氣層總Qs的的70％左右，且由海洋吸收Qs的絕大部分（85％）又儲存于海洋表層（混合層）中，這些能量以潛熱、長波輻射和感熱交換的形式輸送給大氣，驅(qū)動大氣的運(yùn)動。因此海洋，尤其是熱帶海洋，是驅(qū)動大氣系統(tǒng)運(yùn)動的重要能量來源；此外，海洋還是地球大氣系統(tǒng)總二氧化碳（C02）的最大匯源。這些性質(zhì)，決定了海洋對大氣運(yùn)動和氣候變化具有不可忽視的影響。而且海洋環(huán)流在大氣系統(tǒng)能量輸送和平衡中又起著重要作用，大氣中水汽量的86％由海洋提供，且30％的經(jīng)向能量輸送由海洋承擔(dān)。尤其在低緯度區(qū)域，海洋是大氣水汽的主要源地。對氣候和大氣環(huán) 流的變化，海洋混合層的作用又十分重要?；旌蠈拥妮椇虾洼椛⑦^程通過厄克曼抽吸效應(yīng)影響深層海洋環(huán)流，反之又通過改變混合層狀態(tài)影響大氣運(yùn)動。所以，無論是氣候變化研究還是長期天氣預(yù)報或短期氣候預(yù)測，對海洋觀測資料（尤其是全球海洋溫、鹽、流的剖面資料）都有極大的依賴性。在過去的20年中，熱帶海洋一全球大氣實(shí)驗(yàn)（TOGA）和世界海洋環(huán)流實(shí)驗(yàn)（WOCE）的成功實(shí)施，揭示了海洋在海一氣耦合系統(tǒng)中的關(guān)鍵作用，極大地促進(jìn)了長期天氣預(yù)報和短期氣候預(yù)測的研究。而當(dāng)前正在實(shí)施的“全球氣候變異與觀測試驗(yàn)”（CLIVAR）國際氣候研究計劃，短期氣候預(yù)測又是一個研究重點(diǎn)。世界上一些國家已經(jīng)研制了多個可用于短期氣候預(yù)測的海一氣耦合數(shù)值模式。但是，由于受海洋觀測技術(shù)和資金的限制，海洋觀測資料的嚴(yán)重不足使這些模式難以充分發(fā)揮作用，氣候預(yù)報的精度也是始終難以令人滿意。

內(nèi)容概要

本書反映了承擔(dān)國家海洋公益性行業(yè)科研專項(xiàng)“西北太平洋Arg0剖面浮標(biāo)觀測及其應(yīng)用研究”和國際科技合作重點(diǎn)項(xiàng)目計劃“太平洋一印度洋暖池的Argo浮標(biāo)觀測研究”課題的科技人員撰寫的部分觀測研究成果。內(nèi)容涉及全球Argo實(shí)時海洋觀測網(wǎng)建設(shè)、太平洋暖池與海溫、鹽度、水團(tuán)和環(huán)流等方面的研究成果以及Argo資料質(zhì)量控制、資料數(shù)據(jù)庫管理Arg0剖面浮標(biāo)等應(yīng)用技術(shù)方面的探索性工作。    本書可供從事海洋事業(yè)的科研、教學(xué)、技術(shù)和管理人員以及研究生們閱讀和參考。

書籍目錄

進(jìn)展篇　全球Argo實(shí)時海洋觀測網(wǎng)全面建成許建平，劉增宏，孫朝輝，朱伯康(3)　Argo：成功的十年劉仁清，許建平(8)　全球Argo實(shí)時海洋觀測網(wǎng)建設(shè)及應(yīng)用進(jìn)展朱伯康，許建平(20)　國際Argo計劃執(zhí)行現(xiàn)狀剖析朱伯康，許建平(34)　Argo數(shù)據(jù)管理及其應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展寧鵬飛，許建平(59)綜述篇　北太平洋西邊界流研究綜述周慧，許建平，郭佩芳，侍茂崇(71)　西太平洋暖池研究的新進(jìn)展張立峰，許建平，何金海(83)　熱帶太平洋ENSt)事件監(jiān)測研究孫朝輝，許建平(93)　熱帶西太平洋上層熱含量的研究綜述吳曉芬，許建平(101)研究篇　The LIpper Ocean Response to Tropical Cyclones in Northwestern Pacific Analyzed with ArgoData UU Zeng-hong，XU Jian-ping，ZHU B0一kang，SUN Chao-hui，ZHANG Ii-feng(115)　The Application of Argo Data to Water Masses Analysis in the Northwest Pacific OceanSUN Chao-hui，LiU Zeng-hong，TONG Ming-mng，ZHU Bo-kang，XU．Jian-ping(129)　西太平洋暖池海溫異常年夏季東亞大氣環(huán)流特征　太平洋-印度洋暖池次表層水溫與南海夏季風(fēng)暴發(fā)　赤道西太平洋暖池次表層水溫與熱帶氣旋的關(guān)系　熱帶太平洋次表層三維海溫距平場的EOF分析 　棉蘭老以東反氣旋渦的Argo觀測研究　一個Argo剖面浮標(biāo)的觀測過程及其資料應(yīng)用探討　呂宋海峽附近海域水團(tuán)分布及季節(jié)變化特征技術(shù)篇　全球海洋中Argo剖面浮標(biāo)運(yùn)行狀況分析孫朝輝 　一種專門用于低緯度洋區(qū)觀測的Argo剖面浮標(biāo) 　Argo浮標(biāo)電導(dǎo)率漂移誤差檢測及其校正方法探討 　參考數(shù)據(jù)集對Argo剖面浮標(biāo)鹽度觀測資料校正的影響　Argo剖面浮標(biāo)電導(dǎo)率傳感器漂移問題探討　Argo剖面浮標(biāo)壓力測量誤差問題剖析 　Argo剖面浮標(biāo)觀測資料的接收、處理與共享　Argo數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)可視化集成平臺開發(fā)及其應(yīng)用　Argo光盤數(shù)據(jù)集的研制與應(yīng)用

章節(jié)摘錄

插圖：從2002年以來，Argo已經(jīng)成為科學(xué)家獲取大洋剖面資料的最大來源。為實(shí)施國際Argo計劃、協(xié)調(diào)各國Argo計劃進(jìn)展和解決相關(guān)技術(shù)問題等，在有關(guān)國際組織的發(fā)起和支持下，于1999年成立了由國際Argo計劃參加國科學(xué)家代表組成的國際Argo科學(xué)組（AsT），目前Argo科學(xué)組已經(jīng)召開過8次年會。同時，國際Argo計劃設(shè)立了資料管理小組，已經(jīng)建立了一套全球統(tǒng)一的Argo資料實(shí)時質(zhì)量控制自動檢測程序，明確了全球Argo資料中心將使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，并通過全球通信系統(tǒng)（GTS）分發(fā)Argo實(shí)時觀測資料以及通過國際互聯(lián)網(wǎng)交換各國的Argo資料。在該小組的倡議下，在美國的全球海洋數(shù)據(jù)同化實(shí)驗(yàn)（GODAE）資料中心和法國的海洋開發(fā)研究院（IFR.EMER）資料中心建起了2個全球Argo資料中心，并將在美國海洋資料中心（NODC）建立一個長期的Argo數(shù)據(jù)庫。同時，還在大西洋、太平洋、南大洋和印度洋沿岸建立了4個區(qū)域Argo資料中心，并與各國的Argo資料中心一起組成了一個高效的資料管理網(wǎng)絡(luò)，約90％的Argo浮標(biāo)觀測資料可在24小時內(nèi)向用戶發(fā)布，而全部觀測資料則可在48小時內(nèi)提供。各地的氣象和氣候業(yè)務(wù)中心還可以從世界氣象組織（WMO）的全球通信系統(tǒng)（CTS）上更方便、快捷地獲取Argo浮標(biāo)的實(shí)時觀測資料。也就是說，世界上任何一個想要使用Argo資料的用戶都能夠無條件地在第一時間獲得所需海域的資料，這也是國際Argo計劃的指導(dǎo)原則。3 Arg0資料應(yīng)用研究成果顯著Argo計劃的實(shí)施時間還不長，全球3000個浮標(biāo)組成的海洋觀測網(wǎng)還剛剛建成，但其作用和價值已經(jīng)在許多方面體現(xiàn)出來。國際Argo計劃已在2003年和2006年分別在日本東京和意大利威尼斯舉行了兩次國際Argo科學(xué)研討會，向人們展示了一大批。Argo資料的應(yīng)用研究成果。Argo資料正被世界氣候變化及預(yù)測（CLIVAR）和全球海洋數(shù)據(jù)同化實(shí)驗(yàn)（GODAE）等國際計劃用于海洋環(huán)流模式中，開始對全球海洋進(jìn)行細(xì)致的分析和預(yù)報。各國的海洋業(yè)務(wù)中心和氣候中心正用Argo資料進(jìn)行氣候和氣象預(yù)報[3]，并用于海事安全、海上交通、漁業(yè)管理和近海工業(yè)、國防事務(wù)等各個領(lǐng)域；澳大利亞、法國、日本、英國和美國等國還用Argo資料對全球和區(qū)域性海洋的次表層特征進(jìn)行常規(guī)分析，其結(jié)果公布在世界氣候監(jiān)測網(wǎng)上，可以對重大的海洋溫度與鹽度異常和海洋環(huán)境變化提供早期預(yù)報[4]；我國海洋和大氣科學(xué)等領(lǐng)域的科學(xué)家開始用Argo資料研究西北太平洋臺風(fēng)源地的海洋狀況及其變化規(guī)律以及臺風(fēng)發(fā)生發(fā)展過程中的海洋變異等[5,6]，并把Argo資料應(yīng)用到了全球海洋資料四維同化系統(tǒng)中，進(jìn)行全球海一氣耦合模式的業(yè)務(wù)預(yù)報試驗(yàn)，使得初始場更能符合海洋的實(shí)際狀況，對全球氣候變率的預(yù)測精度也有了明顯提高[7,8]。在阿拉斯加和日本海周圍，Argo浮標(biāo)正被用于監(jiān)測影響生物資源和生物生產(chǎn)力的環(huán)境狀況[9]；英國氣象局根據(jù)Argo觀測網(wǎng)獲得的大西洋次表層溫度資料，每年夏天發(fā)布當(dāng)年冬季的海況預(yù)報和歐洲大陸的氣候預(yù)報，從而大大提高了預(yù)報的可靠性。

編輯推薦

《西太平洋Argo剖面浮標(biāo)觀測及其應(yīng)用研究論文集》是由海洋出版社出版的。

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