科学和旅游:全大洋范围帮助研究海洋如何

科学与旅游业的协同作用

自2012年以来,荷兰皇家气象研究所(Koninklijk Nederlands Meteorologisch Institut (Koninklijk Nederlands Meteorologisch Institut-荷兰皇家气象研究所)和全大洋探索社合作在远南纬度部署温度记录装置(称为Argo 浮标 ) 。 整个大洋的南极巡航为到达这些偏远地区提供了独特的机会。 到目前为止,在这些航行中部署了多达35个浮标,还有8个浮标在全大洋的 m/v上。 计划 这个季节。

什么是阿尔戈浮标?

Argo 浮标或剖面仪是测量水温、盐度和压力的自主驱动机器。 尽管它们本该由洋流被动运输,但它们也在地表和2公里深度(1.2英里)之间积极上升和下降。

下面显示一个典型的操作周期,从剖面仪下降至1公里(6英里)的泊车深度,位置大约为9天,然后降至2公里的最大深度,然后立即升至表面。在上升的路上,它测量水温和盐度。

然后将数据传送供储存、质量控制和分发。传输完成后,Argo号将开始一个新的周期,即再次降至停车深度。

水温和盐度的重要性

海洋学的一个重要参数是海水密度,由温度和盐度决定,一般而言,水密度随着盐度而增加,温度下降。 (换句话说,暖水较轻,盐水更重。 )

海水的密度反过来决定着海平面和压力。 这种压力,更确切地说,空间点之间的压力差异决定着洋流。 因此,了解温度和盐度对于了解海流和海平面至关重要。

由于由于温室效应的增强,海洋吸收了气候系统中90%以上的超热,仔细监测海洋温度对于了解海洋温暖的过程至关重要。

《Argo数据管理》(http://www.seanoe.org/data/00311/4212/)[CC BY 4.0],通过Wikimedia Commons

阿尔戈新的天气预报科学

季节性天气预报取决于对海洋状态的透彻了解。 需要为此经常进行质量测量。 传统上,这些测量是通过降低研究船的探测器进行。 这些测量非常精确,但也耗费时间和昂贵,因此只有少数测量是可行的。 此外,它们也存在公平的天气偏差,因为冬季在南大洋几乎没有任何测量。

另一方面,阿尔戈浮标价格低廉(在4年的寿命期间约为17 000欧元或20 000美元 ) , 可以不受天气影响进行测量。 这意味着在南大洋首次可以进行冬季测量。 一旦部署,阿尔戈浮标不需要维护,数据会自动传送到存储中心。 这种信息自由流动是阿尔戈方案的一项基本原则。

CSIRO [CC by 3. 0],通过维基媒体公用

Argo背后的方案

Argo是一个国际研究方案,任何国家或机构都可以创建自己的Argo方案并提供数据。 来自大约30个国家的研究所目前正在参与其中。多个欧洲国家甚至加入了Euro-Argo, 总共提供了所有Argo浮标的四分之一左右。全世界有近4,000个活跃浮标。

洋流上携带的阿尔戈浮标

下面的图像显示 Argo 是如何从 计划 2014年由海流承载。 由于浮标大部分时间花在停放深度(1公里或6英里)上,此图很好地说明了该深度的海流。 沿线的标记相隔十天, 显示了根据浮标位置的不同, 目前的差异 。

6901979年浮体数据

从一个特定的浮标(南乔治亚以北的红色标记)获得的数据显示,它在运行的头几个月里环绕了环流,周围的水是淡水和冷水,来自德雷克通道,向北流动,夏季只有浅层温暖,但情况突然发生变化,2015年8月初,上200米(650英尺)变咸和变暖,显示年循环周期明显,该水来自北部。2017年6月,情况再次发生变化:阿尔戈浮标向南移动,再次越过北部相对温暖的水与较冷的德雷克通道水之间的边界。

更多信息见以下链接:

• Argo International为有关Argo 计划的一切服务
• Argo 所有浮点和数据的 Argo 信息中心
• 欧洲对阿尔戈和数据存取的贡献