Argo計畫

Argo是一个海洋觀測系統的名稱，可為氣候、天氣、海洋學佮漁業研究提供實時海洋觀測數據。

這就觀測系統由大量的布囥佇全球海洋中小型、自由漂徙的自動探測設備（Argo 破面浮標）組成。大部份浮標佇千米漂徙（予人叫做停留深度）， 每隔十工下藏著兩千米深度並且浮到海面，佇這過程當中進行海水溫度佮電導率聽候素的測量，由此可計算得著海水鹽度佮密度。觀測數據通過衛星傳送到地面科研人員，並且共所有的人免費、無限制提供。Argo 計畫的名起源佇希臘神話中勇士他阿宋（Jason）佮阿爾戈英雄（Argonauts）走揣金色羊毛的時陣咧坐的船。之所以選用該名，意咧強調乎 Argo 計劃佮傑森衛星高度計（Jason 鋪二 ( Ocean Surface Topography Mission )）的互相補充。

國際合作

Argo 計畫通過全球三十外个國家的合作來維持一个全球海洋觀測網，予任何國家會當探測海洋環境討素。Argo 是 Global Ocean Observing System ( GOOS ) 的重要組成部份。Argo 通過 Argo 指導工課組進行協調–一个由科學家和技術專家組成的國際團體，逐年召開一改會議。Argo 數據流由 Argo 數據管理組管理。所有的協調工課通過 Argo 信息中心協助完成，該中心隸屬於政府間海洋委員會佮世界氣象組織（World Meteorological Organization）。 Argo 閣受 GEO-地球觀測小組的支持，早期就已經得著世界氣候研究計畫的 CLIVAR 項目（海洋-大氣系統的變化性佮可預測性）以及全球海洋數據同化試驗 ( GODAE OceanView ) 的批准。

歷史

Argo 計畫首先佇一九九九年召開的海洋觀測大會上提出，該會議是由國際機構組織的，旨咧創建可協調的海洋觀測方式。原始的 Argo 計畫書是由一个科學家組成的小組編寫，這个計畫書描述了一个由三千个浮標組成的全球海洋觀測網計畫，並將佇咧二空空七年的某時完成。二空空七年十一月，由三千个浮標組成的全球海洋觀測網全面建成。Argo 指導工課組佇一九九九年佇美國馬里蘭召開頭一擺會議，並且佇會曉強欲講全球的數據共享原則。Argo 指導工課組佇二空空九年向海洋觀測大會提交十年進展報告，並收著有關按怎完善觀測網的建議。遮的建議包括佇高緯度海區、邊仔海（若墨西哥灣佮地中海）佮沿赤道海區加強觀測，佇西爿界強流區（如灣流 Gulf Stream 佮烏海水 Kuroshio）強化觀測，向深海擴展觀測以及利用新型傳感器監測海洋生物佮化學變化等等。二空一二年十一月，Argo 觀測網已經收集一百萬條破面（是二十世紀所有調查船觀測資料的兩倍）， 並且佇幾若間組織的網站頂懸做報導。

浮標設計佮運行

通過改變浮動自身的有效密度，按照預定的時間表佇海裡浮佮下沉是 Argo 浮標的重要特點。任何物體的密度由物體的質量除以體積會得著。Argo 浮動佇家己質量袂變的狀況之下，通過改變體積的方式改變密度。浮標通過液壓活塞共油注入佇浮標底的外部皮囊來改變其體積。綴皮囊的膨脹，浮動的密度變細於海水密度，對海面上浮。結束的時陣，浮標收縮活塞閣再下藏。

典型的 Argo 浮標體長一米，頂面半球型的帽仔大約十四厘米。所以浮標體積上細大約一丈六千六百立方厘米。佇阿拉斯加灣的 Papa 海洋站，海表的溫度佮鹽度約六 °C 佮三十二追五 ‰，所以海水密度做一个空二五六克 / 立方厘米。啊若兩千米深度的所在差不多兩千米 °C，鹽度是三十四交五八 ‰，若包括壓力效應（海水會使小可仔壓縮）， 海水密度是一个清空三六九克 / 立方厘米，密度的變化除了深層密度的值為零友零一空九。

浮動到二千米佮浮到海表的時陣著愛予伊搭遮的密度。因為浮標的密度做其質量除以體積，所以需要改變空鷹零一空九 x 十六 , 六百=一百八十一立方厘米的體積來實現該過程。所有浮動裝載傳感器來測量海水溫度佮鹽度，毋過愈來愈濟浮動閣裝載其他傳感器，如溶解氧佮葉綠素、營養物佮 pH 等等生物化學傳感器。當咧開發的予人叫做是生物 Argo 的擴展計畫，將佇浮動頂懸加裝生物佮化學傳感器來觀測海洋。

用佇衛星通訊的天線予安裝佇浮標頂懸，共佇浮標完成浮起去了後伸去海面以上。因為海水含鹽份，拍電影，所以佇咧海面以下進行無線通訊是無可能的。古早的 Argo 浮標使用慢速的單向衛星通訊，但二空一三年中期投放的浮標主要使用快速的雙向衛星通訊。使用雙向通訊系統的浮標會當傳輸閣較濟的觀測數據，佇海面只要停留約二十分鐘，毋是過去的八堵十二點鐘，大大降低矣靠礁佮生物污染的風險。

自 Argo 計畫開始以來，Argo 浮動的平均壽命已經大大增加，二空空五年布放的浮標其平均壽命已經頭一改超過四冬。目前當咧進行著技術改進有望予浮標的壽命增加到六年抑是閣較長。

觀測網設計

觀測網上頭仔提出的分布密度做浮標時的平均距離做三 °x 三 °Argo 計畫書。這會使使高緯度海區有較懸的浮標分布密度（數 khí-looh）， 因為控制海洋特徵尺度（如渦旋）的羅斯貝變形半徑（Rossby radius of deformation）隨緯度的增加來變細。到二空空七年，該觀測網基本建成，毋過南大洋深海的分布密度猶未實現。

當咧拍拚完成佇世界各大洋布放浮動的頭先計畫，毋過因為南大洋（Southern Ocean）布囥機會足少的，所以閣面臨困難。

正如「歷史」部份講著的按呢，目前當咧計畫佇赤道海區、西爿界流佮邊仔海區做強化觀測，這需要將原來計畫的三千个浮標增加到四千个。

利用破面浮標觀測海洋的一个成果是會當消除著季節性偏差。上圖顯示了自 Argo 計畫實施以來到二空一二年十一月三十 °S 以南海區（頂懸曲線）浮標觀測破面數量佮仝期其他觀測資料的對比。下跤的曲線顯示出強的年變化，即南半球夏季收集的破面是冬季的四倍，而且 Argo 資料的比率較細一分二。

數據獲取

Argo 模式的一个重要特徵是會當准實時地、無限制地提著全球的資料。做一个浮標傳送一條破面了後，會當予快速轉換做有可能傳到 GTS（全球通信系統）的格式。GTS 是由世界氣象組織（World Meteorological Organisation）運行，所以其實是為天氣預報共享數據。所以講所有 WMO 成員國佇幾點鐘內底接收著所有的 Argo 破面數據。數據閣會當過兩粒全球 Argo 資料中心（GDAC）法國 GDAC 佮美國 GDAC 的 FTP 佮 WWW 入口獲取。

大約百分之九十的破面資料會當佇二十四點鐘內提供予用戶，後手賰的破面嘛會當小可仔提供。

用戶咧使用自 GTS 抑是 GDAC 得著的 Argo 數據是需要編程技巧。GDAC 提供的濟破面的文件其實用 Ocean DataView 軟體會使讀。類似於二千空一十二塗一千一百空六 \ _ prof . nc 名稱的文件隨加破面的文件，為而且一二年十一月初六佇某一个洋區獲取的所有的破面而且包含著一个 NetCDF 格式的文件內底。GDAC 確定三个洋區，分別為大西洋、印度洋佮太平洋。所以某一工會有三个加破面文件來裝載所有的破面數據。

遐欠缺編程技巧，毋過想欲用 Argo 資料的用戶，會使下載 Argo 全球海洋圖集 ， 伊使用方便，毋但會當製作像右圖顯示的 Argo 鹽度斷面圖，閣會當製作海洋要素的水平分布圖佮任何地點的時間序列圖等等。該圖集載一个「更新」揤鈕，會當定期對數據集進行更新。該數據集由美國斯克里普斯海洋研究所維護。

著 Argo 數據製作的網格化資料感興趣的用戶，會當訪問網頁，頂懸列出一寡會當用的網格資料。

Argo 資料閣會當通過谷歌地球顯示由 Argo 技術協調員開發的層。有關如何使用該層的指南會使訪問遮。無考慮著取佮研究 Argo 數據的方式，重要的是用戶能熟似 Argo 數據文件的結構、Argo 浮標的特性佮質量控制標記的含義。用戶會當參考一个有路用的 Argo 用戶手冊。強烈建議用戶咧使用 Argo 資料進前閱讀該手冊。Argo 指導工作組嘛通過網頁發佈一寡有關 [一] 的貼士。

數據結果

Argo 是目前得著海洋的氣候狀態信息的主要來源，已經予人廣泛應用著誠濟研究論文中（如右圖所示）， 內容牽連海-氣相互作用、海洋環流（ocean currents）、 年際變化、聖嬰現象（El Niño）、 中尺度渦、水團性質佮變化，Argo 資料已經應用著物理海洋學的各个領域。Argo 猶閣會當用佇直接計算全球海洋熱含量。

Durack 和 Wijffels 最近發表的一篇具代表性論文中，分析全球海表鹽度模式的變化。

𪜶認為講全球海洋中懸表層鹽度的海水當變閣較咸，表層鹹度相對較低的海域其海水當咧變閣較汫，欲描述講「好額人變閣較富，散赤人變做閣較散」。 對科學上來講，鹽度的分佈受降水佮蒸發間差異的控制。若佇北太平洋（Pacific Ocean）北部，降水強對蒸發，予海水鹽度比平均值閣較低。𪜶的研究結果表明地球當咧走揣一个全球的水文循環的強化。Argo 數據猶被用驅動氣候系統模式，使人有能力改進氣候季節性變化的預報。

請參閱

• 海洋聲學探測（Ocean acoustic tomography）
• 水下滑翔儀（Underwater gliders）
• 綜合海洋觀測系統（Integrated Ocean Observing System）

其他的連結

• Argo 計劃入口
• 古井 Argo 信息中心
• Argo 佇斯克里普斯海洋研究所（Scripps Institution of Oceanography）
• 實時的時陣交互地圖
• 實時谷歌地球文件
• Coriolis 全球 Argo 資料中心侍服器-歐盟鏡像
• FNMOC 全球 Argo 資料中心侍服器-美國鏡親像
• 美國海洋大氣局 / 太平洋海洋環境實驗室破面浮標項目成做 Argo 計劃的一部份布放浮動、提供 Argo 佇線數據，為美國 Argo 計畫的浮動開展。
• 由 Argo 資料揭示的阿拉斯加灣變化狀況
• 而且大政府漁業佮海洋部，Argo 計畫
• 新世界觀察斯克里普斯海洋研究所（Scripps Institution of Oceanography）撰寫的 Argo 研究論文
• Argo 博客
• JCOMMOPS
• Argo 佇咧 NOAA 觀測系統體系內底