全球海洋OneArgo计划实施进展热点追踪（No.01）

白小禾 · 发表于海洋技术发展 2022-10-26 21:24:30

　　2022年，国际Argo指导组（AST）正式对外宣布，从2000年开始在全球开阔海洋上布设的仅仅测量水深2000米以上海水温、盐度和压力要素的Argo观测网，将伸展到包含2000米以下（至6000米）水深、重要边缘海和有冰覆盖的两极海域，以及在原有测量物理海洋环境的3个基本要素基础上，再拓展到包括氧含量、硝酸盐、pH和生物光学特性等６个生物地球化学环境要素，涵盖了整个全球、全海深和多学科的OneArgo观测网，标志着针对全球实时海洋的立体观测，已经从Argo时代进入一个崭新的OneArgo时代。
　　为了帮助广大热衷、支持Argo事业及其长期关心、使用Argo资料的科技管理和科研工作者，及时了解和掌握OneArgo计划的实施进展情况，特别是与自动剖面浮标技术发展及其观测数据质量有关的问题，进行跟踪述评，以促进OneArgo计划的顺利实施和建设的全球、全海深、多学科综合海洋观测网及其所获取的高质量物理海洋、生物地球化学环境要素数据，能够在我国海洋、气候和社会等科学领域的基础和应用研究中，得到及时而又广泛的推广应用。

No. 01

OneArgo实时海洋观测网建设现状与中国贡献

　　国际Argo计划自2000年正式实施以来，世界上共有40多个国家和团体已经在大西洋、印度洋和太平洋等海域陆续布放了约17500个自动剖面浮标。部分浮标布放后由于电池寿命、技术或通讯故障等原因会停止工作，而各个Argo成员国又会按照该计划的要求和本国的实际情况，及时在海上补充布放浮标，以实现Argo计划当初提出的维持一个由约3000个活跃浮标组成的实时海洋观测网。
　　2022年，当国际Argo计划由Argo时代正式进入一个崭新的OneArgo时代后，其观测网的建设目标也由当时的3000个增加到了4600－4700个。现在6个月时间过去了，OneArgo观测网的建设现状如何？我国的贡献是加强还是削弱了？让我们采用国际Argo组织（AIC/Ocean-ops）提供的一套统计图表，述评如下：

　　首先，观察一幅由各Argo成员国布放、且仍在海上正常工作的浮标（简称“活跃浮标”）数量和平面分布图。

　　由图可见，截至2022年6月底，在全球海洋上正常工作的浮标总数为3929个，其中美国2144个占 55.57%、澳大利亚318个占8.09%、法国274个占6.97%，名列第一至第三位；德国217个占5.52%、日本207个占5.27%、加拿大148个占3.77%、英国146个占3.72%、欧盟103个占 2.62%，列第四至第八位；意大利87个占2.21%和中国64个占1.63%，分别名列第九和第十位。
　　另外，还有如印度、挪威、荷兰、西班牙、韩国、爱尔兰、新西兰、波兰、芬兰、保加利亚、秘鲁、希腊、墨西哥和摩洛哥等国，布放的浮标都在50个以下。
　　换句话说，到目前为止，只有24个国家和团体布放的浮标仍在海上正常工作。而那些仅有10个以内浮标的国家，如果不能及时补充布放浮标，估计再过半年，也不会出现在该统计图表之列了。
　　据不完全统计，在过去的20多年里，累计有近60个国家和团体购置并布放浮标，以及参与浮标布放活动等。

　　其次，再观察这幅在各大洋和几个重要边缘海中活跃浮标的数量、占比与饼状分布图。

　　可以看到，在活跃的3929个浮标中，其中约42.94%（注：原图计算有误，下同！）的浮标（1687个）在太平洋里，约27.84%（1094个）在大西洋里，约14.18%（557个）在印度洋里；而南大洋和北冰洋分别占5.60%（220个）和2.09%（82个）。

　　其他还有约3.84%（151个）的浮标活跃在6个边缘海中、约3.51%（138个）的浮标不在OneArgo的设计海域内或者活动海域不明。

　　其三，这是一幅全球海洋中活跃浮标的类型及其数量和占比饼状分布图。
　　从图注中可以看到，由多个型号构成的APEX型浮标家族（美国生产）所占比重最大，达到了1007个（占25.63%），其次是法国生产的ARVOR型浮标家族（921个，占23.44%）和美国生产的SOLO型家族（738个，占18.78%）。
　　还有如NAVIS型（665个，美国）、S2A型（396个，美国）和 PROVOR型（137个，法国）等由美、法等国研制的其它各类型浮标。而由我国研制的 HM2000 型剖面浮标，在当前的全球OneArgo观测网中只有10个，仅占0.25%。

　　其四，AIC 还统计呈现了一幅全球OneArgo 实时海洋观测网中全部活跃浮标所使用的３个卫星通信系统内数量及其各自占比的条状分布图。

　　图中显示，使用铱（IRIDIUM）卫星进行通信的浮标最多，达3586个（占91.27%）；使用ARGOS卫星进行通信的浮标为341个（占8.68%）；而使用北斗卫星通信的浮标仅2个（占0.05%）。其中的原因是，北斗(BEIDOU)卫星的通信覆盖范围有限，所以部分国产浮标为了适合在全球海洋布放，不得已才接入了通讯覆盖范围更大的铱卫星系统。

统计要素布放海域	当前活跃浮标数量（个）	计划布放浮标数量（个）	完成比例（%）
南海	0	22	0
地中海	65	56	116
日本海	12	16	75
墨西哥湾	35	20	175
加勒比海	20	38	53
黑海	12	10	120

　　其五，这里显示了一份全球6个主要边缘海中活跃浮标数量与计划布放浮标的比照表。
　　表中可见，墨西哥湾（35个）、黑海（12个）和地中海（65个）等3个边缘海中活跃浮标的数量已经达到、甚至远远超过计划布放浮标的数量，处于超饱和状态；而加勒比海（20个）、日本海（12个）和南海（0个）则还远远没有达到OneArgo计划要求的最低布放标准。
　　特别指出的是，根据AIC统计，由我国主导建设的南海Argo区域海洋观测网，目前已经没有归属Argo或者OneArgo计划管理的浮标在海上工作。但也不排除域内，甚至域外国家实际布放了浮标、只是没有公开发布信息的可能性。

　　综上所述，因受到疫情的影响，全球浮标生产和布放活动也受到了不同程度的波及，海上活跃浮标的数量离规划目标仍有较大差距（约670-680个）。
　　不过，美国活跃浮标数量（2144个）依然遥遥领先，自Argo计划实施以来始终名列第一；澳大利亚、法国、德国、日本、加拿大和英国等国家，基本上稳居第二至第七位；印度、中国和韩国等国家一段时间曾在第八至第十位中交替出现。
　　自欧盟挤进前十，特别是意大利后来居上、进入前十后，亚洲３国也就只能频频交替竞争第十位的份了。而荷兰和西班牙两个欧洲国家近些年也在奋起直追，倘若包括中国在内的３个亚洲国家再掉以轻心的话，OneArgo综合海洋观测系统也就极有可能成为欧美国家（只剩下日本一个亚洲国家）的专属海洋观测网了。
　　OneArgo，尽管现在还是在联合国政府间海洋学委员会（IOC）主导下建设的全球实时海洋观测网，并承诺将延续Argo时期的原则，无条件向国际社会开放共享观测资料。但届时倘若只是欧美国家的专属观测网后，目前国际上唯一一个覆盖全球的实时海洋观测网及其提供的高质量、高分辨率、多参数剖面数据与衍生数据产品，是否还能无条件开放共享？也就不得而知了。
　　特别指出的是，我国是于2002年经国务院批准、正式加入该国际大科学计划的。近二十年来，在原科技部、原国家海洋局和原海司航保部的重视下，一直以科研项目滚动资助的方式，以及直接购置、投放浮标的形式，鼓励和支持海洋科技工作者积极参与全球Argo实时海洋观测网的建设与维护。一度海上活跃浮标的数量曾达到200多个，在当时仅20多个Argo成员国中，取得了排名第四位的骄人成绩。
　　借此机会，还构建起了我国首个Argo区域海洋观测网，创建了全球唯一一个北斗剖面浮标数据服务中心（中国杭州），研制成功了第一个被国际Argo组织认证的北斗剖面浮标（HM2000型）等，从而使得我国在国际Argo成员国中的地位和作用获得了稳步提升。
　　在国际上欢欣鼓舞庆贺全球实时海洋观测网由Argo时代进入一个崭新的OneArgo时代之际，我国政府也在鼓励广大科技工作者走出国门、广泛参与国际合作，尽早实现从跟跑、并跑进入领跑的角色转换；同时，还在不断倡议和呼吁全社会应对/适应全球气候变化、深度参与全球海洋治理、构建海洋命运共同体和形成全球蓝色伙伴关系合作网络，以及早日实现“碳达峰碳中和”目标等。
　　海洋科技工作者们也是满怀信心，期待着利用和积累更丰富的全球、全海深、多学科和长时间序列的实时海洋观测资料，向国际社会提交更多、更有特色的中国智慧和中国方案。
　　遗憾的是，长期、持续资助中国Argo计划组织实施的科研项目，由于种种原因停止滚动了；申请的业务化运行经费也迟迟未见落实；正在投放的大量国产剖面浮标还未纳入Argo计划管理；......。
　　一支组建二十年的Argo科技创新团队，虽在初心、良心的驱使下，艰辛地坚守着，不断地呼唤着，但终因势单力薄，至今仍未看到一丝曙光。他们同样在急切地等待、期盼着，......。

　　难道在国家大力提倡科技创新、原始创新的大环境下，就不需要高质量、原位/实时的海洋科学数据、样本、样品了？仅凭着发表成百上千SCI论文，或者研制出几款模仿的新型海洋观测仪器设备，抑或年年再创个新高、填补个国内空白，就能迈入世界海洋强国行列。

全球海洋OneArgo计划实施进展热点追踪（No.01）

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