[工学]ARGO计划.doc

ARGO计划的概述 ??? Argo计划“Array for real-time geostrophic oceanography“是以深海为对象的观测计划，是GOOS计划中的一个重要组成部分。Argo是一个以剖面浮标为手段的海洋观测业务系统，它所取得的数据供全世界各国使用。该计划设想用3～5年的时间（2000～2004年），在全球大洋中每隔300千米布放一个卫星跟踪浮标，总计为3 000个，组成一个庞大的ARGO全球海洋观测网（如图）。一种称为自律式的拉格朗日环流剖面观测浮标（简称“ARGO浮标”）将担当此重任。它的设计寿命为3～5a，最大测量深度为2000m，会每隔10～14天自动发送一组剖面实时观测数据，每年可提供多达10万个剖面（0～2 000m水深内）的海水温度和盐度资料。由于其与杰森卫星高度计(ARGOS系统）之间的密切联系，故将其以“ARGO计划”相称。 ??? ARGO计划的推出，迅速得到了包括澳大利亚、加拿大、法国、德国、日本、韩国等10余个国家的响应和支持，并已成为全球气候观测系统（GCOS）、全球大洋观测系统（GOOS）、全球气候变异与观测试验（CLIVAR）和全球海洋资料同化试验（GODAE）等大型国际观测和研究计划的重要组成部分。第四届世界气候变化纲领大会、第20届联合国政府间海洋学委员会大会和第13届世界气象大会都认为，ARGO计划是一个十分重要的项目。 IOC各会员国也认识到Argo计划中的剖面浮标因“随波逐流”可能进入他国的EEZ，因而一致同意通过了一项决议(IOC决议XX-6)，以支持ARGO计划在全球的实施。此决议要求各国对其在Argo计划下施放的剖面浮标要公告其施放地点及其实时漂流位置，其所获得数据要共享。任何国家若要在其他国家的EEZ海域投放Argo剖面浮标，需按照海洋法公约征得该国的同意。 由于海洋观测费用高昂，全球海洋观测业务系统乐意并且鼓励其他渠道所取得的海洋数据提供给业务系统，以让全世界共享。其中科学项目所取得的数据是一个重要来源，如在热带海洋与全球大气科学计划下(TOGA)，于太平洋赤道上布设的TAO锚碇系列。Argo计划也同样欢迎任何科学项目在剖面浮标观测方面作出贡献。 　ARGO计划的测量内容 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，故而有助于了解全球海洋各层的物理状态，也如同气象学上可以画出同时的天气图那样，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。 ??? ARGO计划 解决的问题 阿尔戈计划将提供全球海洋2 000m深度以浅的次表层温、盐度资料。世界大洋环流实验（WOCE）也曾进行过全球海洋观测，但其花了7年时间，动用了大量船只，才得以完成全球的观测任务。而阿尔戈计划实际上是一个实时的、海洋上层的WOCE计划，它将每隔10天提供一组全球海洋状态的资料。人们利用这些资料，并结合覆盖全球海洋表面的卫星观测，可以达到提高海洋、天气业务预报精度和科学研究水平之目的。 　　这些资料将直接有助于提高对与ENSO有关的海洋、天气灾害（如洪水、干旱等）预报的能力，还将有助于提高海洋对气候的作用，以及其他与ENSO事件相似的，如太平洋十年振荡（PDO）、北大西洋振荡（NAO）、北极振荡（AO）和南极绕极波（ACW）等气候和海洋现象的认识，从而能对大尺度大洋环流，也包括海洋内部的质量、热量和淡水输送平均状况和变化过程进行全球性描述。 北极振荡（AO）和南极绕极波（ACW）等气候和海洋现象的认识，从而能对大尺度大洋环流，也包括海洋内部的质量、热量和淡水输送平均状况和变化过程进行全球性描述。 　　ARGO资料还可以对大洋上层的演变过程及海洋－气候变化的模态（如热量和淡水的贮存和输运等）进行细致的描述；还可以通过对海面以下温、盐度垂直结构及参考层流速的测量来提升杰森卫星高度计资料的使用价值，并为解译由高度计获得的海面高度资料提供足够的覆盖范围和分辨率。 ARGO计划将为数据同化建立一个前所未有的数据库，从而可以帮助人们揭示海洋的物理状态，以及对预报模式进行初始化；实时的全球海洋业务预报亦将变为现实。这个数据库还将经受新一代全球海－气耦合模式的连续性测试。通过测试可以了解耦合模式中海洋分量的变化，有助于提高相应的预测大气变化的能力。因此，没有ARGO计划就不可能对已有的模式进行改进。ARGO全球海洋观测网的建成，也正如天气观测中用了大量的无线电探空仪资料，可以准确地预报3～5d内的天气情况一样，A