南海Argo區(qū)域海洋觀測(cè)網(wǎng)設(shè)計(jì)與構(gòu)建

劉增宏,曹敏杰,盧少磊,孫朝輝,吳曉芬,許建平

(1.衛(wèi)星海洋環(huán)境動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；2.自然資源部第二海洋研究所,浙江杭州310012)

0 引言

隨著國(guó)際Argo計(jì)劃的深入發(fā)展，全球Argo實(shí)時(shí)海洋觀測(cè)網(wǎng)正由無(wú)冰覆蓋的公共水域拓展到有冰覆蓋的高緯度海域，以及邊緣海區(qū)域，未來(lái)在西太平洋的典型邊緣海-南海布放的自動(dòng)剖面浮標(biāo)，也將會(huì)是“全球Argo”的組成部分[1-2]。雖然，在南海周邊國(guó)家中，目前只有我國(guó)在參與國(guó)際Argo計(jì)劃并布放自動(dòng)剖面浮標(biāo)，但不排除美國(guó)、日本和印度等對(duì)南海表示“關(guān)切”的國(guó)家，通過(guò)支援設(shè)備、技術(shù)等手段扶持如菲律賓和越南等南海周邊國(guó)家主導(dǎo)布放自動(dòng)剖面浮標(biāo)或建立“南海Argo區(qū)域中心”的可能性。為此，盡早組織實(shí)施以我為主導(dǎo)的“南海Argo區(qū)域海洋觀測(cè)網(wǎng)”建設(shè)，并組織力量布放通過(guò)北斗導(dǎo)航衛(wèi)星定位、通訊的國(guó)產(chǎn)剖面浮標(biāo)，變被動(dòng)為主動(dòng)，更好地發(fā)揮我國(guó)在國(guó)際大型合作調(diào)查計(jì)劃中的作用和影響力，乃是當(dāng)務(wù)之急；同時(shí)，在南海建立Argo區(qū)域海洋觀測(cè)網(wǎng)，也有著重要的科學(xué)意義和實(shí)用價(jià)值，為建設(shè)覆蓋“海上絲綢之路的Argo區(qū)域海洋觀測(cè)網(wǎng)”奠定基礎(chǔ)[3]。

在國(guó)家科技基礎(chǔ)性工作專項(xiàng)——“西太平洋Argo實(shí)時(shí)海洋調(diào)查”重點(diǎn)項(xiàng)目的資助，以及項(xiàng)目專家組的高度重視和大力支持下，在項(xiàng)目組編制完成的“南海Argo區(qū)域海洋觀測(cè)網(wǎng)建設(shè)方案”基礎(chǔ)上[4]，于2016年9月-11月期間，分別搭載由中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所“實(shí)驗(yàn)1”號(hào)科學(xué)調(diào)查船執(zhí)行的國(guó)家自然科學(xué)基金委南海中部海盆綜合調(diào)查計(jì)劃航次(簡(jiǎn)稱“第一航次”)，以及由國(guó)家海洋局南海分局“向陽(yáng)紅14”號(hào)科學(xué)調(diào)查船執(zhí)行的另一調(diào)查航次(簡(jiǎn)稱“第二航次”)，分別在南海中部海盆區(qū)域布放了8個(gè)和2個(gè)自動(dòng)剖面浮標(biāo)(HM 2000型)。正式啟動(dòng)了由我國(guó)主導(dǎo)的南海Argo區(qū)域海洋觀測(cè)網(wǎng)建設(shè)，并建立了北斗剖面浮標(biāo)數(shù)據(jù)服務(wù)中心(中國(guó)杭州)。部分觀測(cè)資料通過(guò)全球通訊系統(tǒng)(GTS)和互聯(lián)網(wǎng)(WWW、FTP)與世界氣象組織(WMO)和國(guó)際Argo計(jì)劃成員國(guó)交換共享，成為繼法國(guó)圖盧茲ARGOS衛(wèi)星地面接收服務(wù)中心和美國(guó)馬里蘭IRIDIUM衛(wèi)星地面接收服務(wù)中心后，第3個(gè)為全球Argo實(shí)時(shí)海洋觀測(cè)網(wǎng)提供剖面浮標(biāo)觀測(cè)資料接收服務(wù)的國(guó)家平臺(tái)[5]。

1 南海Argo區(qū)域海洋觀測(cè)網(wǎng)總體設(shè)計(jì)

1.1 設(shè)計(jì)思想

在聯(lián)合國(guó)政府間海洋學(xué)委員會(huì)決議(XX-6和XLI-4)-Argo計(jì)劃框架下，以及在國(guó)際Argo組織(國(guó)際Argo指導(dǎo)組(AST)、國(guó)際Argo資料管理小組(ADMT)、國(guó)際Argo信息中心(AIC))的協(xié)調(diào)和指導(dǎo)下，中國(guó)Argo計(jì)劃在南海海域建立一個(gè)Argo區(qū)域海洋觀測(cè)網(wǎng)。協(xié)調(diào)本地區(qū)Argo浮標(biāo)的布放，為本地區(qū)提供Argo資料收集、處理與質(zhì)量控制和分發(fā)服務(wù)，促進(jìn)本地區(qū)Argo資料在業(yè)務(wù)化海洋和氣候預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、以及基礎(chǔ)研究中的應(yīng)用，并使之成為全球Argo實(shí)時(shí)海洋觀測(cè)網(wǎng)的重要組成部分。

南海Argo區(qū)域中心和南海Argo區(qū)域海洋觀測(cè)網(wǎng)建設(shè)須掌握“以我為主、共同參與、資源共享”的建設(shè)原則，即由中方負(fù)責(zé)投資建設(shè)，吸收南海周邊國(guó)家參與，獲得的信息、資料有限度共享[6]。

1.2 建設(shè)目標(biāo)及主要任務(wù)

1)建設(shè)目標(biāo)。

2016-2020年期間，利用國(guó)產(chǎn)北斗剖面浮標(biāo)，布放在南海深水區(qū)域，構(gòu)建和維持一個(gè)至少由20個(gè)剖面浮標(biāo)組成的南海Argo區(qū)域海洋觀測(cè)網(wǎng)(每年需布放15～20個(gè)浮標(biāo)，總數(shù)為80個(gè))。建立南海Argo區(qū)域中心，協(xié)調(diào)剖面浮標(biāo)布放、觀測(cè)資料處理和數(shù)據(jù)產(chǎn)品研發(fā)等工作，為本地區(qū)提供浮標(biāo)資料接收、延時(shí)模式質(zhì)量控制，以及資料交換和共享服務(wù)，成為全球Argo實(shí)時(shí)海洋觀測(cè)網(wǎng)中的重要組成部分，并承擔(dān)起一個(gè)Argo成員國(guó)和一個(gè)區(qū)域海洋大國(guó)的責(zé)任和義務(wù)，為南海業(yè)務(wù)化海洋學(xué)和基礎(chǔ)研究，以及應(yīng)對(duì)氣候變化提供長(zhǎng)期觀測(cè)資料。

2)主要任務(wù)。

①在南海深水區(qū)域分批布放80個(gè)剖面浮標(biāo)，維持一個(gè)至少由20個(gè)剖面浮標(biāo)組成的實(shí)時(shí)海洋觀測(cè)網(wǎng)，為開展業(yè)務(wù)化海洋學(xué)研究和海洋數(shù)據(jù)同化等提供現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)資料。

②建立南海Argo區(qū)域中心和南海Argo區(qū)域資料中心，協(xié)調(diào)本地區(qū)自動(dòng)剖面浮標(biāo)的布放，為本地區(qū)的浮標(biāo)布放計(jì)劃提供建議和指導(dǎo)；改進(jìn)自動(dòng)剖面浮標(biāo)資料接收、處理和分發(fā)系統(tǒng)，處理和分發(fā)本地區(qū)收集的Argo資料，并為沒有能力開展Argo資料質(zhì)量控制的國(guó)家提供質(zhì)量控制服務(wù)。

③通過(guò)各種渠道收集本地區(qū)最新的、高質(zhì)量的船載 CTD(Conductivity-Temperature-Depth)儀觀測(cè)資料，為南海自動(dòng)剖面浮標(biāo)觀測(cè)資料的延時(shí)模式質(zhì)量控制建立參考數(shù)據(jù)集；研究并尋求適合于南海區(qū)域Argo浮標(biāo)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制的新方法，確保浮標(biāo)觀測(cè)資料能滿足國(guó)際Argo計(jì)劃的精度要求。

④通過(guò)產(chǎn)學(xué)研合作，盡快使國(guó)產(chǎn)北斗剖面浮標(biāo)能滿足國(guó)際Argo計(jì)劃有關(guān)浮標(biāo)信息、數(shù)據(jù)采集及資料交換的嚴(yán)格要求，并被正式接納成為Argo剖面浮標(biāo)大家庭中的重要一員，早日用于全球Argo實(shí)時(shí)海洋觀測(cè)網(wǎng)建設(shè)和維護(hù)。

⑤舉辦培訓(xùn)班，為南海周邊國(guó)家培養(yǎng)浮標(biāo)資料處理和應(yīng)用人才，幫助周邊國(guó)家建立浮標(biāo)資料接收與處理中心，促進(jìn)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在東南亞國(guó)家的推廣應(yīng)用。

1.3 觀測(cè)網(wǎng)建設(shè)海域與資料共享范圍

1)浮標(biāo)布放區(qū)域及浮標(biāo)數(shù)量。

在南海水深超過(guò)1 500 m的海盆區(qū)域建立一個(gè)至少由20個(gè)剖面浮標(biāo)組成的Argo區(qū)域海洋觀測(cè)網(wǎng)(圖1)。為維持該觀測(cè)網(wǎng)的長(zhǎng)期運(yùn)行，每年約需補(bǔ)充布放15～20個(gè)剖面浮標(biāo)。

圖1 南海Argo區(qū)域海洋觀測(cè)網(wǎng)浮標(biāo)分布示意圖Fig.1 Schematic diagram of float distribution in South China Sea Argo Regional Ocean Observation Network

2)主要技術(shù)指標(biāo)。

根據(jù)南海的水深、地形和水動(dòng)力狀況，擬采用國(guó)產(chǎn)北斗剖面浮標(biāo)，利用其快速和雙向通訊的特點(diǎn)，縮短浮標(biāo)在海面停留的時(shí)間，最大限度地降低海洋捕撈、海洋運(yùn)輸?shù)群Ｑ蠡顒?dòng)對(duì)浮標(biāo)造成的損害。

針對(duì)各種型號(hào)(如COPEX型、HM 2000型)的自動(dòng)剖面浮標(biāo)，應(yīng)滿足如下技術(shù)性能(指實(shí)驗(yàn)室內(nèi))指標(biāo)：

①工作壽命：不低于2 a；

②循環(huán)周期：可調(diào)(1～10 d內(nèi))，利用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，滿足雙向通訊的要求；

③定位精度：＜150 m；

④溫度測(cè)量范圍：-5～45℃；

⑤溫度測(cè)量精度：0.002℃；

⑥鹽度測(cè)量范圍：2～42 PSU；

⑦鹽度測(cè)量精度：0.005 PSU；

⑧壓力測(cè)量范圍：0～20 MPa；

⑨壓力測(cè)量精度：0.02 MPa。

針對(duì)各種型號(hào)的自動(dòng)剖面浮標(biāo)，應(yīng)達(dá)到如下現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量精度：

①溫度測(cè)量精度：0.005℃；

②鹽度測(cè)量精度：0.01 PSU；

③壓力測(cè)量精度：0.05 MPa。

3)觀測(cè)內(nèi)容與資料共享。

①觀測(cè)內(nèi)容：利用常規(guī)自動(dòng)剖面浮標(biāo)，其觀測(cè)內(nèi)容主要有：溫度、鹽度和壓力。

②觀測(cè)深度與采樣間隔：自動(dòng)剖面浮標(biāo)的漂移深度確定為1 000 m，觀測(cè)深度 0～1 500 m(或2 000 m)之間，測(cè)量層次約100層，且每隔1～5 d觀測(cè)一個(gè)剖面(圖2)。

圖2 自動(dòng)剖面浮標(biāo)測(cè)量流程Fig.2 Measurement flow of autonomous profile float

2 南海Argo區(qū)域海洋觀測(cè)網(wǎng)構(gòu)建

構(gòu)建南海Argo區(qū)域海洋觀測(cè)網(wǎng)，布放第一批自動(dòng)剖面浮標(biāo)，采用搭載航次實(shí)施，其中第一航次由中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所“實(shí)驗(yàn)1”號(hào)科學(xué)調(diào)查船執(zhí)行，完成了8個(gè)國(guó)產(chǎn)北斗(HM 2000型)剖面浮標(biāo)的投放；第二航次由國(guó)家海洋局南海分局“向陽(yáng)紅14”號(hào)科學(xué)調(diào)查船執(zhí)行，完成了另外2個(gè)國(guó)產(chǎn)北斗(HM 2000型)剖面浮標(biāo)的投放。由于第二航次僅布放了2個(gè)自動(dòng)剖面浮標(biāo)，且受條件限制沒有進(jìn)行同步船載CTD儀比較觀測(cè)，因此，下面主要描述第一航次浮標(biāo)布放和資料檢驗(yàn)情況。

2.1 調(diào)查區(qū)域、測(cè)站位置與航次計(jì)劃

圖3 第一航次船載CTD儀觀測(cè)斷面及測(cè)站位置Fig.3 Shipboard CTD investigation sections and stations in the first cruise

圖4 布放的10個(gè)HM 2000型剖面浮標(biāo)位置Fig.4 Deploying positions of 10 HM 2000 profile floats

第一航次調(diào)查海區(qū)位于南海北部及中部海盆區(qū)域，即18.0～22.0°N，110.0～119°E包圍的南海北部，以及10.0～16.0°N，114.5～118.5°E包圍的南海中部區(qū)域。共設(shè)置了6條調(diào)查斷面、70個(gè)CTD站位(圖3)，并選擇合適的CTD測(cè)站布放8個(gè)Argo剖面浮標(biāo)(HM 2000型)，以及采集水樣等。Argo剖面浮標(biāo)布放工作始于2016年9月6日，結(jié)束于2016年9月23日，浮標(biāo)投放位置如圖4所示。

2.2 調(diào)查項(xiàng)目及主要觀測(cè)內(nèi)容

調(diào)查項(xiàng)目主要有：布放自動(dòng)剖面浮標(biāo)，采用船載CTD儀比較觀測(cè)，以及采用玫瑰型采水器采集特定層次上的水樣，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室鹽度測(cè)量等。觀測(cè)內(nèi)容主要有：水溫、電導(dǎo)率(鹽度)、壓力，以及浮標(biāo)漂移軌跡等。其中自動(dòng)剖面浮標(biāo)的采樣周期根據(jù)國(guó)際Argo指導(dǎo)組的要求，有8個(gè)浮標(biāo)確定為5 d觀測(cè)一個(gè)0～20 MPa水深剖面，其浮標(biāo)漂移深度設(shè)定為10 MPa。只有2個(gè)浮標(biāo)嘗試每隔1 d觀測(cè)一個(gè)0～20 MPa水深的剖面，其浮標(biāo)漂移深度同樣設(shè)定為10 MPa，同時(shí)浮標(biāo)的采樣層次為110層，分別是：海面至2 MPa水深內(nèi)為每間隔0.05 MPa采樣一次，2～5 MPa水深內(nèi)為每間隔0.1 MPa采樣一次，5～10 MPa水深內(nèi)為每間隔0.2 MPa采樣一次，10～15 MPa水深內(nèi)為每間隔0.5 MPa采樣一次，15～20 MPa水深內(nèi)為每間隔1 MPa采樣一次。船載CTD儀的剖面觀測(cè)深度為0～40 MPa，而采集水樣的層次則根據(jù)作業(yè)區(qū)實(shí)際情況而定，其中選擇10～20 MPa(剖面浮標(biāo)最大觀測(cè)深度)深水區(qū)作為比測(cè)的重點(diǎn)，通常會(huì)采集5個(gè)代表性水層上的水樣，如8 MPa、10 MPa、12 MPa、15 MPa、20 MPa。值得指出的是，由于第一航次“實(shí)驗(yàn)1”號(hào)科學(xué)調(diào)查船的船期安排十分緊張，為了縮短航程時(shí)間，在絕大部分測(cè)站上CTD儀的最大觀測(cè)深度僅為15 MPa，其中在投放剖面浮標(biāo)的8個(gè)測(cè)站上，僅在一個(gè)測(cè)站CTD儀最大觀測(cè)深度達(dá)到40 MPa。

2.3 主要調(diào)查成果

該航次按計(jì)劃順利投放了8個(gè)國(guó)產(chǎn)北斗剖面浮標(biāo)(圖5)。需要說(shuō)明的是：在“實(shí)驗(yàn)1”號(hào)調(diào)查船執(zhí)行的第一航次期間，由于受到2016年14號(hào)臺(tái)風(fēng)莫蘭蒂影響，曾回港(三亞港)避風(fēng)1天；此外，布放的一個(gè)WMO編號(hào)為2902699的浮標(biāo)，由于發(fā)生通訊故障，投放后未能收到任何信息。也就是說(shuō)，整個(gè)秋季航次布放的10個(gè)自動(dòng)剖面浮標(biāo)，只有9個(gè)是正常的。至2017年10月，累計(jì)獲得了1 200余條0～20 MPa水深范圍內(nèi)的溫、鹽度剖面資料。此外，還獲得了8個(gè)0～20 MPa水深范圍內(nèi)的船載CTD儀觀測(cè)剖面，以及每個(gè)CTD站特定層次上的水樣。累計(jì)采集到的海水樣品為54個(gè)(在個(gè)別CTD站位上，由于玫瑰型采水器故障，未能采集到所需的比測(cè)水樣)；帶回陸上實(shí)驗(yàn)室鹽度計(jì)對(duì)采集的全部水樣進(jìn)行了鹽度測(cè)定，共獲得了54個(gè)鹽度值。

2.4 數(shù)據(jù)質(zhì)量檢驗(yàn)

圖5 投放國(guó)產(chǎn)北斗(HM 2000型)剖面浮標(biāo)Fig.5 Deployment of Beidou(HM 2000)profile float

表1 7個(gè)比測(cè)站特定層次上的溫、鹽度比對(duì)結(jié)果Table 1 Comparing results of temperature and salinity of 7 measuring stations in particular levels

圖6 利用不同觀測(cè)資料繪制的T-S曲線Fig.6 T-S curves plotted by different observations data

為了掌握自動(dòng)剖面浮標(biāo)布放后所攜帶的CTD傳感器的測(cè)量性能及其觀測(cè)精度，根據(jù)AST和ADMT的要求，盡可能借助船載CTD儀對(duì)自動(dòng)剖面浮標(biāo)觀測(cè)的溫、鹽度資料，特別是第一條觀測(cè)剖面進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制，以驗(yàn)證剖面浮標(biāo)觀測(cè)資料的質(zhì)量[7]。由表1對(duì)應(yīng)層次上的鹽度比對(duì)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，在12

MPa水深以下，CTD和Argo觀測(cè)的鹽度差值在0.004～0.027范圍內(nèi)，只有個(gè)別站位、層次(如2號(hào)站12 MPa層上的鹽度差為0.004)上的鹽度差符合國(guó)際Argo計(jì)劃規(guī)定的鹽度觀測(cè)精度(0.01)，而大部分比測(cè)層上的差值都在0.01～0.02范圍內(nèi)，似乎也符合《海洋調(diào)查規(guī)范(GB/T12763.2—2007)——海洋水文要素調(diào)查》對(duì)鹽度準(zhǔn)確度一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(±0.02)的規(guī)定[8]。但從CTD與Argo觀測(cè)的鹽度差值可以看出，本航次CTD觀測(cè)值要普遍高于Argo剖面浮標(biāo)的觀測(cè)結(jié)果，大約在0.011～0.033之間。而CTD儀與實(shí)驗(yàn)室鹽度計(jì)之間的測(cè)量差值，除在個(gè)別測(cè)站、層次上CTD偏低(-0.083～-0.206)外，大都在0.064～0.297之間，顯然遠(yuǎn)超國(guó)標(biāo)±0.02的精度要求。究其原因，與實(shí)驗(yàn)室鹽度計(jì)(Portasal 8410A型)因電源電壓不匹配導(dǎo)致的鹽度計(jì)讀數(shù)不穩(wěn)定，從而帶來(lái)較大的測(cè)量誤差有關(guān)。至于船載CTD儀產(chǎn)生的誤差，可能與航次期間出現(xiàn)的CTD儀接口短路故障有關(guān)。雖經(jīng)拆卸、重新布線處理，最終排除了故障，但應(yīng)返航后立即送國(guó)家權(quán)威計(jì)量部門重新標(biāo)定，并采用新標(biāo)定的參數(shù)對(duì)航次期間的CTD儀觀測(cè)資料進(jìn)行重新計(jì)算。

為了更直觀地比較和驗(yàn)證各種觀測(cè)資料的質(zhì)量及其可信度，還收集了觀測(cè)海域歷史上利用船載CTD儀觀測(cè)的、且最大觀測(cè)深度大于20 MPa的剖面進(jìn)行了比較分析；并將本航次船載CTD儀和HM 2000型剖面浮標(biāo)觀測(cè)的資料，與同期APEX型剖面浮標(biāo)觀測(cè)的結(jié)果和歷史船載CTD儀觀測(cè)的結(jié)果，統(tǒng)一繪制在同一幅T-S曲線圖(圖6)上對(duì)比。不難發(fā)現(xiàn)，HM 2000型浮標(biāo)獲取的剖面資料與同期APEX浮標(biāo)和歷史船載CTD儀觀測(cè)的結(jié)果更吻合；而本航次船載CTD儀的剖面觀測(cè)資料同樣要比同期APEX浮標(biāo)和歷史船載CTD儀觀測(cè)的結(jié)果偏高些，估計(jì)偏差在0.01～0.03之間。

由此可見，由該航次布放的7個(gè)HM 2000型剖面浮標(biāo)獲取的觀測(cè)資料，應(yīng)該是可靠、也是可信的。

3 討論與建議

在對(duì)深海大洋進(jìn)行溫、鹽度剖面觀測(cè)時(shí)，利用船載CTD儀及其玫瑰型采水器進(jìn)行同步測(cè)量和采集水樣(再利用實(shí)驗(yàn)室高精度鹽度計(jì)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定)是十分重要、也是十分必要的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作，否則就很難佐證和校正由自動(dòng)剖面浮標(biāo)長(zhǎng)期在海上漂移所獲得的觀測(cè)資料的質(zhì)量；反之，也能利用準(zhǔn)同步獲得的自動(dòng)剖面浮標(biāo)觀測(cè)資料，甚至歷史觀測(cè)資料來(lái)驗(yàn)證船載CTD儀觀測(cè)資料的質(zhì)量和可靠性。由上述分析和對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制，可以發(fā)現(xiàn)本航次主要存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：

1)國(guó)產(chǎn)剖面浮標(biāo)的質(zhì)量還有待進(jìn)一步提高。雖然整個(gè)航次布放的10個(gè)HM 2000型剖面浮標(biāo)，只有一個(gè)因通訊故障沒有傳回任何信息，但還是希望能引起浮標(biāo)研制單位的高度重視，認(rèn)真查找產(chǎn)生故障的可能原因，進(jìn)一步提高浮標(biāo)技術(shù)的可靠性和穩(wěn)定性。

2)充分認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)室高精度鹽度計(jì)在深海大洋觀測(cè)中的必要性。無(wú)論是自動(dòng)剖面浮標(biāo)，還是船載CTD儀，在惡劣的海洋環(huán)境中觀測(cè)難免會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差，有的可能是系統(tǒng)誤差，有的可能是偶然誤差，也有的可能是兩者的合成。因此，當(dāng)海洋調(diào)查從近岸淺海走向外海大洋時(shí)，務(wù)必重視實(shí)驗(yàn)室高精度鹽度計(jì)在深海大洋觀測(cè)中的重要性。對(duì)船載CTD儀而言，要嚴(yán)格遵守在航次前、后送往國(guó)家權(quán)威計(jì)量部門標(biāo)定的要求，并能配備玫瑰型采水器，做到每個(gè)CTD站都能在10 MPa水深以下采集5個(gè)以上代表性水層，對(duì)船載CTD儀觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)比測(cè)、把關(guān)。在從事深海大洋調(diào)查的科學(xué)調(diào)查船上，務(wù)必配備高精度實(shí)驗(yàn)室鹽度計(jì)，并能確保其正常工作。

3)充分認(rèn)識(shí)對(duì)海上觀測(cè)資料實(shí)行分級(jí)(實(shí)時(shí)模式和延時(shí)模式)質(zhì)量控制的重要性。對(duì)物理海洋現(xiàn)象及其特征和變化規(guī)律的認(rèn)識(shí)，往往需要積累較長(zhǎng)時(shí)間序列的海洋環(huán)境要素(如海水溫度和鹽度等)資料。然而，在漫長(zhǎng)的收集和積累過(guò)程中，往往會(huì)利用不同的觀測(cè)儀器設(shè)備，有機(jī)械式的、電子感應(yīng)式的或者是遙測(cè)的，也會(huì)因各種因素產(chǎn)生這樣那樣的測(cè)量誤差，需要采用一致公認(rèn)的觀測(cè)儀器和方法進(jìn)行同步或準(zhǔn)同步的比較測(cè)量，以便能了解和掌握各種測(cè)量手段的精度和可能產(chǎn)生的測(cè)量誤差；并能根據(jù)不同的研究目的和要求，決定對(duì)觀測(cè)資料采取實(shí)時(shí)模式質(zhì)量控制(對(duì)資料精度要求較低)和延時(shí)模式質(zhì)量控制(資料精度要求較高)。

隨著北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和剖面浮標(biāo)等技術(shù)手段的突破，我國(guó)獨(dú)立自主建立南海Argo區(qū)域海洋觀測(cè)網(wǎng)的基本條件已經(jīng)具備，但需要加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)。建議由國(guó)家海洋主管部門牽頭，協(xié)調(diào)有關(guān)部門，整合資源，增加投入，設(shè)立南海Argo海洋觀測(cè)專項(xiàng)，制定南海調(diào)查研究規(guī)劃，建立長(zhǎng)期穩(wěn)定的支持機(jī)制。

4 結(jié)論與展望

隨著國(guó)家科技基礎(chǔ)性工作專項(xiàng)“西太平洋Argo實(shí)時(shí)海洋調(diào)查”重點(diǎn)項(xiàng)目出資購(gòu)置的首批國(guó)產(chǎn)北斗(HM 2000型)剖面浮標(biāo)順利放入南海中部海盆水域中，標(biāo)志著由我國(guó)主導(dǎo)建設(shè)的“南海Argo區(qū)域海洋觀測(cè)網(wǎng)”正式拉開了序幕。除了其中的一個(gè)浮標(biāo)由于通訊故障沒有獲得有效觀測(cè)剖面外，其他9個(gè)浮標(biāo)均已經(jīng)按預(yù)先設(shè)定的觀測(cè)周期，通過(guò)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)順利發(fā)送回海面至20 MPa水深范圍內(nèi)的溫、鹽度剖面資料；并通過(guò)ADMT規(guī)定的數(shù)據(jù)質(zhì)量控制程序檢驗(yàn)。這些現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)數(shù)據(jù)均符合國(guó)際Argo計(jì)劃規(guī)定的觀測(cè)精度(溫度高于0.005℃、鹽度高于0.01)要求。第一批由國(guó)產(chǎn)北斗剖面浮標(biāo)獲得的來(lái)自“南海Argo區(qū)域海洋觀測(cè)網(wǎng)”的溫、鹽度剖面資料，目前均已通過(guò)中國(guó)氣象局的GTS接口，與WMO和國(guó)際Argo計(jì)劃成員國(guó)即時(shí)共享。

在國(guó)際Argo計(jì)劃的框架下，通過(guò)構(gòu)建南海Argo區(qū)域海洋觀測(cè)網(wǎng)，積累管理和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，逐步向西北太平洋的臺(tái)風(fēng)源地海域、印度洋孟加拉灣和阿拉伯海擴(kuò)展，并適時(shí)邀請(qǐng)“21世紀(jì)海上絲綢之路”沿線國(guó)家參與布放浮標(biāo)和國(guó)際Argo事務(wù)，盡早建成一個(gè)由400多個(gè)自動(dòng)剖面浮標(biāo)(主要以北斗剖面浮標(biāo)為主)組成的覆蓋“海上絲綢之路”的Argo區(qū)域海洋觀測(cè)網(wǎng)，使之成為“全球Argo”的重要組成部分。增進(jìn)與“海上絲綢之路”沿線國(guó)家交流與合作的紐帶，進(jìn)一步促進(jìn)Argo資料在我國(guó)乃至沿線國(guó)家業(yè)務(wù)化預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和基礎(chǔ)研究中的推廣應(yīng)用，不僅“將南海建設(shè)為造福地區(qū)各國(guó)人民的和平、合作、友誼之?！保€應(yīng)為沿線各國(guó)海洋資源開發(fā)、海事安全、海洋運(yùn)輸、海洋漁業(yè)管理和近海工業(yè)，以及應(yīng)對(duì)全球氣候變化及防御自然災(zāi)害等肩負(fù)起一個(gè)海洋大國(guó)的責(zé)任和擔(dān)當(dāng)，讓沿線國(guó)家和民眾能夠真切體驗(yàn)和更多享受到海上絲路建設(shè)帶來(lái)的福祉。