觀測科學、準確、可靠  觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量達到國際先進水平

    在自然資源部業(yè)務項目和青島海洋科學與技術(shù)國家實驗室“鰲山科技創(chuàng)新計劃”項目的支持下，中心王斌博士項目團隊對“漂流式海氣通量浮標”（下文簡稱浮標）進行了創(chuàng)新性研發(fā)，并在近期西北太平洋黑潮延伸體綜合海上試驗中取得了重要成果：浮標觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量達到國際水準，浮標具備高海況生存和正常觀測能力，國際首次成功開展中尺度渦漂流組網(wǎng)觀測應用。截至目前，6枚浮標連續(xù)在位運行60余天，遠程調(diào)整3種采樣頻率（10分鐘、30分鐘和60分鐘1次）實時獲取海氣界面氣象水文數(shù)據(jù)16000余組，數(shù)據(jù)實時成功接收率99%以上。

 

觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量達到國際先進水平

    北京時間2018年5月10日， 2枚該型浮標搭載東方紅2號完成在國際標準錨系海氣通量浮標（KEO浮標）周邊布放，并開展海上現(xiàn)場比測，比測過程中海面有效波高3～3.5米，該型浮標在自由漂流狀態(tài)下的觀測數(shù)據(jù)與KEO浮標觀測數(shù)據(jù)高度一致（圖1），量化的比測結(jié)果充分驗證了該小型漂流觀測平臺的觀測科學性和準確性，浮標觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量達到國際先進水平。

 

具備高等級海況下正常觀測能力

    北京時間2018年5月13日，浮標在海試期間經(jīng)歷了1次氣旋過程和1次大浪過程，最大觀測風速22.3米/秒，最大波高6米，整個觀測過程浮標結(jié)構(gòu)狀態(tài)和觀測性能穩(wěn)定，浮標姿態(tài)控制良好，充分驗證了該小型漂流觀測平臺在惡劣海況下的生存能力和觀測可靠性。

 

國際首次成功開展中尺度渦漂流組網(wǎng)觀測

    2018年5月13日至26日，中心王斌博士項目團隊與本航次首席科學家、中國海洋大學陳朝暉科研團隊合作國際首次利用4枚該型浮標對中尺度渦渦心、內(nèi)圈、外圈進行同步、高頻、高時空分辨率的漂流組網(wǎng)漂流觀測（圖2），實時采集中尺度渦（暖渦）環(huán)境下的海氣界面氣象水文數(shù)據(jù)，為中尺度渦環(huán)境下的海氣相互作用研究提供一種新型、可靠和有效的觀測手段，將有效提高對海洋中尺度過程的研究。 

    科學的觀測方法、高精度的測量、高可靠性的平臺和成功組網(wǎng)應用表明“漂流式海氣界面浮標”小型海氣界面觀測系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)獲得突破，設備成熟度高，組網(wǎng)應用可以低成本獲取大面積海域的高時空分辨率海氣界面觀測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了海氣界面關(guān)鍵氣象水文參數(shù)的漂流觀測，填補了國內(nèi)外技術(shù)空白，為海洋分析與預報業(yè)務系統(tǒng)、海洋環(huán)境現(xiàn)場保障和海氣相互作用、氣候變化等重大科學問題研究提供了一種高效費比的觀測手段。

圖1.漂流式海氣通量浮標原始數(shù)據(jù)與KEO浮標觀測數(shù)據(jù)比對

注：250和380為漂流式海氣通量浮標編號；紅色和棕色圓點為浮標漂流軌跡；漂流式海氣通量浮標觀測數(shù)據(jù)為10分鐘1次的原始數(shù)據(jù)，KEO數(shù)據(jù)為延時1小時1次數(shù)據(jù)；截止目前，KEO浮標只有1天的觀測數(shù)據(jù)供比測用，其中海表面溫度數(shù)據(jù)缺失；漂流式海氣通量浮標隨洋流逐漸遠離KEO浮標，紅色方框范圍內(nèi)浮標軌跡點為比測位置。

圖2. 4枚漂流式海氣通量浮標對目標中尺度渦進行漂流組網(wǎng)觀測

注：左圖中黑框內(nèi)為中尺度渦位置（根據(jù)2018年5月16日衛(wèi)星海表面異常數(shù)據(jù)反演的相對渦度和地轉(zhuǎn)流）；右圖為浮標的漂移軌跡。