Liu, Z., F. Chai, X. Xing, Z. Chen, L. Cheng, D. Chen and J. Xu, 2023: Perspectives for China Argo ocean observation network. The Innovation Geoscience, 1(1), 100012.
我国需要构建自主可控、长期稳定的Argo观测网
由美国、法国、澳大利亚等国家海洋与大气科学家于1998年提出的Argo计划,是目前实施最为成功的全球海洋观测系统之一,已获取了大量全球海洋内部物理、生物和化学要素观测数据。我国经国务院批准于2002年正式加入Argo计划,经过二十年的努力,已成为该计划的重要成员国,然而,我国的贡献与发达国家相比仍显后劲不足,亟需纳入业务化观测体系。
2000年启动实施的国际Argo计划在30多个沿海国家共同努力下,已在全球海洋建成并长期维持一个由近4000个活跃浮标组成的实时观测网,并且从起初仅观测全球无冰覆盖区域0-2000米水深范围温盐度(核心Argo)已拓展到极地、深海(2000-6000米)和生物地球化学(BGC)领域。长时间序列、高质量的Argo数据,不仅提高了科学家们对海洋在全球气候变化中所起作用的认知能力,而且促进了全球变暖、海洋碳循环、缺氧、酸化等科学问题的研究水平。2021年10月,国际Argo组织提出的“OneArgo”计划获得联合国海洋十年的正式批准,目标是在10年之内建成一个由4700个活跃浮标组成的覆盖全球、全水深、多学科的综合性观测网。
我国Argo计划自实施以来,在全球海洋共布放了550个浮标,获取了7万余条温盐度和部分BGC要素剖面数据,研制了多款有国际影响力的数据产品;我国科学家利用Argo资料产出了一批高质量的科研成果,利用Argo资料发表的科研论文超过1000篇,仅次于美国;同时,Argo已成为业务化海洋预测预报系统中重要数据源,提高了预报精度。近几年,随着国产浮标和卫星通信技术的发展,国产HM-2000、HM-4000和深海6000米级Xuanwu浮标已得到批量应用,使我国有能力在西北太平洋、南海和东印度洋(简称“两洋一海”)建设自主可控的Argo区域观测网。我国Argo计划虽然取得了很大的成功,但是与发达国家还存在不小的差距,无论是布放浮标总数还是当前活跃浮标数量,均不足全球总量的3%,而且我国Argo计划至今未纳入业务化观测体系,长期缺少可持续经费的支持。基于国产浮标的推广应用,2017年我国提出了在两洋一海建设由400个浮标组成的新一代Argo区域观测网,为此,作者特别提出几点建议供决策部门参考,1)将我国Argo计划作为“海洋十年”的行动纳入业务化观测体系;2)设立专项开展Argo区域观测网建设和后期维护;3)成立中国Argo联盟,以整合国内浮标资源;4)根据科学需求优化BGC和深海Argo关键布设区域;5)加快国产浮标、传感器和底轨通信卫星的技术发展等。
我国Argo计划是我国参与全球海洋治理的重要举措,获取的海量Argo资料已在我国业务化预测预报及基础研究中得到广泛应用,取得了一批原创性成果。展望未来,我国完全有能力在邻近我国的北印度洋、西北太平洋以及南海建设和维持自主可控的Argo区域观测网,同时在关键区域布设BGC和深海Argo观测阵,为应对全球气候变化、海洋生态健康、防灾减灾等提供重要数据来源。
图:中国区域Argo观测网
2023-Innovation-Argo China.pdf