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Argo及时材料

  

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  我们还把用Argo浮标获得的表层流与海面漂流浮标获得的海流和热带大气与海洋计划(TAO)的观测资料进行了比较,表层流的强度和方向均呈较好的一致性,表明从Argo浮标网获取的表层流,以及把Argo与海面漂流浮标获取的表层流结合起来,以现场绘制全球表层流的做法是可行的(Xie and Zhu,2009)。

  本资料集的表层流速矢量几乎覆盖全球海洋。图2 和3 分别为采样数的空间分布和1°×1°网格内的平均表层流。

  从图3可以看出,根据全部离散流速矢量获得的年平均流速。在赤道附近,太平洋和大西洋中部海域有明显大于40cm/s的强纬向流。赤道外部,流速为30cm/s的西向北赤道海流也处于支配地位。同时,包括巴西沿岸海流、黑潮和湾流在内的强西部边界流也很突出。

  由于Argo浮标的海面轨迹资料具有150–1000米的位置误差,用这种资料直接估算平均表层流的分量在太平洋海域会产生平均5.4cm/s的误差。谢和朱(2008)通过把Argo浮标的海面轨迹资料与轨迹预报模式相结合,提出了一种基于卡尔曼滤波的估算Argo浮标海面轨迹的新方法(如图1所示)。此法旨在通过减小海面定位误差来改进海面流速的估算。预报轨迹的理论误差大约为1km,与创新值(约1.1km)一致。通过把预报和观测资料与其统计误差的优化结合,所估算的轨迹定位误差大大减小。估算的表层流速

  图3 从Argo轨迹获得的1°×1°网格内的年平均表层流速 (1999-2010年,单位:cm/s)

  如图2所示,流速矢量的分布是不均匀的,覆盖了全球海洋的大部分。高密度矢量位于西太平洋和阿拉伯海北部海域。与1999-2007年期间的海流分布相比,本版本的的表层流资料集的覆盖范围更广。例如,南太平洋、澳大利亚南部海域以及南海等边缘海的流速矢量都增加了。

  本资料集中使用的估算方法由Xie and Zhu(2008)提出。简单地说,根据每一个Argo浮标的海面轨迹估算的表层流因使用卡尔曼滤波技术得以改善。

  1999–2010年间带误差估值的表层流速矢量资料集,是用在全球洋面上漂移的Argo浮标轨迹获得的。

  1999–2007年期间的全球海洋Argo浮标延时模式资料是从全球Argo资料中心(pub/outgoing/ARGO和ftp.ifremer.fr/ifremer/ARGO)获取的。表层流的估算应考虑可能产生误差的多种因素,如定位异常、通信误差等。质量控制的重点是定位和间隔时间检查。定位检查假定海面轨迹的所有卫星定位(fix)应相近。如果某个定位与其它定位的距离超过200km,该定位将被删除。一对相邻的海面轨迹定位之间的时间间隔通常为几分钟到几个小时。在时间间隔检查中,如果间隔不足10分钟,后面的定位将被删除。如果一对相邻定位之间的每个速度矢量大于2m/s,该轨迹将被忽略。

  离散表层流速矢量(总共562652个)是其轨迹上的平均值。矢量文件(Sur_disc.dat)为ASCII,包括13个变量:Argo浮标识别码、轨迹上的固定点、第一个位置的时间、最后一个位置的时间、第一个位置的纬度、第一个位置的经度、最后一个位置的纬度、最后一个位置的经度、u分量、u分量的RMS误差、v分量和v分量的RMS误差(见表1)。

  在离散流速矢量的基础上,我们又推导出1°×1°网格中的年平均表层流气候学数据(Sur_grid.dat)和2°×2°网格中的月表层流数据(Sur_grid_mon.dat)。年平均海流的纬度和经度分别从69.5°S和 24.5°E开始增加1°间隔。而月平均海流的纬度从69°S到69°N,经度从24.5°E开始向东以2°的间隔增加。这两个非格式化的文件包括5个变量:纬向速度、经向速度、纬向速度不确定性、经向速度不确定性和采样数(详见表2)。

  图2 从Argo轨迹资料获取的1°×1°网格内的表层流速矢量数(1999-2010)

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