argo浮标的检测及其施放.doc

Argo剖面浮标的检测及其施放探讨* 刘增宏1，2，朱伯康1，郭明1，许建平1，2 （1. 国家海洋局 第二海洋研究所，浙江 杭州 310012；2. 国家海洋局 海洋动力过程与卫星海洋学重点实验室，浙江 杭州 310012） 摘要： Argo剖面浮标是一种新颖的海洋观测设备，它的抛弃式测量特性决定了对其检测和正确施放的重要性。为了确保Argo剖面浮标在海上长期（4~5年）工作，并能获得可靠的观测资料，本文对Argo浮标的检测和海上（调查船）施放步骤作了详尽介绍，以供借鉴。 关键词：Argo计划；Argo浮标；检测；施放；APEX浮标；PROVOR浮标 引言 全球Argo计划于2000年正式启动，在未来的3~4年内，将有大约3000个剖面浮标被施放于全球各大洋中，从而建成一个中、上层的实时海洋观测系统。故当前几年，是各国布放Argo浮标的高峰期。我国也不例外，随着中国Argo计划的组织实施，从2002年开始，大约有100~150个Argo浮标将被陆续施放。然而，迄今为止，我国海洋科技工作者对Argo浮标的工作过程还了解不多，浮标的检测和施放经验更是缺乏。为了确保Argo浮标在海上长期（4~5年）工作，并能获得可靠的观测资料，本文作者刘增宏和郭明曾于2002年1~3月赴美国华盛顿大学海洋学院进修学习。期间，对美国使用Argo浮标的情况进行了全方位了解，取得了许多感性认识。有关全球Argo计划和各国Argo计划的实施进展情况，已有许多文献[1，2，3]进行了系统的介绍；对Argo浮标的结构和工作原理等，朱文光、余立中等[4，5]也作了比较详尽的叙述。本文将重点介绍对浮标的检测过程和海上施放步骤，以期抛砖引玉，提高我国施放的Argo浮标的有效工作概率。 浮标的检测 浮标在出厂前均会进行一系列精密的测试和校准，如CTD传感器检测、真空度检测、压载测试等。浮标在完成最后一项检测后会根据用户的要求设置浮标的参数，这些参数主要包括ARGOS PTT识别码、信号发送重复率、下沉时间、上升时间、停留深度、剖面深度、深剖面数等。 厂商在完成上述工作后，即可装箱发送给用户。但在运输过程中，浮标体难免会受到碰撞、震动等外力的影响，所以当用户收到浮标以后应进行必要的简易测试，以确认浮标工作是否正常，各项参数的值是否与技术文件中的一致，如果出现异常的值，则应马上与浮标制造商联系。下面就用户对浮标的简易测试程序叙述如下： 目前，国际Argo科学组推荐各国使用的Argo浮标主要有两种类型，一种是由美国Webb公司研制的APEX型浮标（图1和图3），另一种是由法国Martec公司研制的PROVOR型浮标（图2和图4）。两者的工作原理基本一致，只是PROVOR浮标的控制器更先进，出厂前不需要进行压载实验（Ballasting Test），只需在施放前通过PC设置就可以了，而APEX浮标须在压力槽内模拟某深度的压强，确定浮标应加载的质量。它们的检测方法大体相同。 检测所需的设备 带串口（即COM1或COM2）的台式计算机（PC） 1~2台； 1条RS232接口线； Argos上行信号接收器（Argos Uplink Receiver, Alpha Omega Computer Systems, Inc.）1套； SEIMAC发音器（Beeper）1个； 9伏直流电源1只； VT52或VT100超级终端软件（可以用Windows98或2000的超级终端程序代替）； 黑盒子（CLO90A-F）1只。 图1 APEX型浮标 图2 PROVOR型浮标 图3 APEX浮标结构 图4 PROVOR浮标结构 检测程序 这里以APEX浮标（SBE41传感器）为例。 （1）用RS232接口线连接PC与黑盒子，然后与浮标的两极相连（无正、负之分，见图5），如果使用的是FSI传感器，则一端连正极，另一端连接浮标顶端的单脚接口。给黑盒子接上9伏直流电源。 （2）如果要同时进行Argos信号检测，则需要在另一串口或另一台PC上连接Argos接收装置，具体操作可以查阅《Argos Uplink Reveiver用户手册》[6]，打开Argos接收器，运行Uplinkw程序并设置COM口，按下通讯按钮，此时Argos接收器可以接收一定范围内的Argos信号。 图5 连接浮标两极示意图 （3）运行超级终端程序，选择COM口，并设置端口的参数： 波特率：1200 数据位