海洋水文仪器中的Argo浮标，你知道它到底是什么样的吗？

Argo浮标介绍：

在了解Argo浮标之前，我们首先要知道Argo的含义。

Argo是一个海洋观测系统的名称，可为气候、天气、海洋学及渔业研究提供实时海洋观测数据。而该观测系统正是由大量布放在全球海洋中小型、自由漂移的自动探测设备Argo浮标组成。

Argo浮标的设计寿命为4~5年，最大测量深度为2000m（现在可延伸到更深处），会每隔10~14天自动发动一组剖面实时观测数据，通过ARGOS卫星，并经过地面接收站将测量得到的数据源源不断地发送给浮标的投放者。

大部分Argo浮标在1000米漂移（被称为停留深度），每隔10天下潜到2000米深度并上浮至海面，在这过程中进行海水温度和电导率等要素的测量，由此可计算获得海水盐度和密度。观测数据通过卫星传送到地面科研人员，并向所有人免费、无限制提供Argo计划的名字起源于希腊神话中勇士杰森(Jason)和阿格诺(Argonauts )寻找金色羊毛(Golden Fleece)时所乘的船。之所以选用该名字，意在强调Argo计划与杰森( Jason)卫星高度计的相互补充。

图中即为神话中的Argo号（是不是有点吓人）

Argo计划发展的历史

Argo 计划首先在1999年召开的海洋观测大会上提出，该会议是由国际机构组织的，旨在创建可协调的海洋观测方式。原始的Argo计划书由一个科学家组成的小组编写，该计划书描述了一个由3000个浮标组成的全球海洋观测网计划，并将在2007年的某时完成。

2007年11月，由3000个浮标组成的全球海洋观测网全面建成。Argo指导工作组于1999 年在美国马里兰召开了第一次会议，并在会上概述了全球数据共享原则。

Argo指导工作组于2009年向海洋观测大会提交了十年进展报告，并收到了有关如何完善观测网的建议。这些建议包括在高纬度海区、边缘海（如墨西哥湾和地中海）和沿赤道海区加强观测，在西边界强流区〈如湾流 Gulf Stream和黑潮Kuroshio）强化观测，向深海扩展观测以及利用新型传感器监测海洋生物和化学变化等。

2012年11月，Argo现测网已收集了100万条剖面（是20世纪所有调查船观测资料的两倍)，并在多家组织的网站上进行了报道。

Argo的工作原理

Argo浮标的剖面图

Argo浮标的重要特点通过液压活塞把油注入位于浮标底部的外部皮囊来改变其体积，然后通过改变体积的方式来改变密度，从而按照预定的时间表在海中上浮和下沉。当任务开始时，其皮囊膨胀，浮标的密度随着体积变大而减小，当其密度变得小于海水密度时，从而向海面上浮。当任务结束时，浮标收缩再次向下潜。

而Argo还有一个特点是其顶部有一个用于卫星通讯的天线，这根天线将在浮标完成上浮后伸至海面以上，与卫星进行数据传输。而且在2013年中期投放的浮标主要使用快速的双向卫星通讯，使用双向通讯系统的浮标可以传输更多的观测数据，在海面只需要停留约20分钟，而不是过去的8-12小时，大大降低了搁浅和生物污染的风险。

Argo的功能

Argo的主要目标是观察与气候变化有关的海洋信号。这包括海洋温度和热量含量，盐度和淡水含量，相对于总海平面的海面空间高度以及大规模海洋环流的区域和全球变化。Argo在全球范围内促进了我们对以下四个主题的理解：

① 洋温度和热量

②洋盐度和淡水含量

③立体海平面

立体海平面为Argo与其他观测系统元素（尤其是高度计Jason）的互补关系提供了一个很好的例子。Argo通过测量由于海洋变暖而引起的水量变化来提供了解海平面变化的能力。在区域性海平面变化中，空间成分在质量成分中占主导地位，在全球范围内，其占过去半个世纪总海平面增加量的1/3。对未来海平面的准确预测需要了解现代记录中海平面变化的原因。

Argo目前仅观察内部的上层海洋环流，因此包括边界流和深度测量的完整观测系统对于理解整个海洋环流至关重要。

④数据传输功能     

随着浮标上升，将进行一系列的压力，温度，盐度和其他测量并将其存储在浮标上。当浮标到达水面时，这些被传送到卫星。对于使用具有更多带宽功能的高速通信的浮动设备，经常进行测量，通常每2db进行一次测量，从而每个配置文件进行数百次测量。