大尺度气候研究计划：海洋调查技术及应用

2023-11-29 理论教育版权反馈

【摘要】：4.全球海洋通量联合研究全球海洋通量联合研究计划的目的是:测定并认识全球尺度的控制海洋二氧化碳及有关生物物质随时间变化通量的过程，评价与大气、海底及大陆边界有关的交换。

1.3.1　大尺度气候研究计划

1.热带海洋与全球大气计划(TOGA)

该计划的目标是:

①以地球系统时间变量为函数，获得对热带海洋和全球大气的描述，以确定地球系统按月至年的时间尺度可预测性的程度，认识这种可预测性所包含的机理和过程。

②为了预测月至年时间尺度的海洋和大气变化，研究模拟海洋与大气耦合系统的可行性。

③如果这种能力得到海洋与大气耦合模式的证实，就为现今的观测系统和数据系统以及预报的设计提供了科学依据。

2.世界大洋环流实验(WOCE)

该实验的目标是:

①发展对气候变化有用的模式，搜集检验这些模式所必需的数据。

②确定WOCE特殊数据集表示海洋长期特性的代表性。

③寻找测定大洋环流长期变化的方法。

WOCE执行计划列出了各项实验的细节、数据管理、模式发展计划和所需资料。

3.极地计划

它主要包括国际海洋物理学协会海洋委员会曾指出的如下工作:

①北极浮标测量，如美国海军研究署利用漂流浮标、冰上浮标和卫星跟踪浮标所进行的测量。

②利用锚定的倒置声呐进行波弗特和格陵兰北部海域海洋测量。

③利用美国宇航局(NASA)计划发射的星载专用传感器微波成像仪(SSM/I)进行冰盖和海冰分布测量。

④冰运动测量。(www.chuimin.cn)

⑤南极海冰测量。

4.全球海洋通量联合研究(JGOFS)

全球海洋通量联合研究计划的目的是:测定并认识全球尺度的控制海洋二氧化碳及有关生物物质随时间变化通量的过程，评价与大气、海底及大陆边界有关的交换。JGOFS需要组建时序测站网，每两周或每月进行重要特性和过程的定期测量;如果能获得自动化传感器，可进行连续观测。

5.全球能量和水循环实验(CGEWEX)

该实验的目标是:

①根据可观测到的大气性质和地面性质的全球测量，测定水文循环和能量通量。

②模拟全球水文循环及其对大气和海洋的影响。

③发展全球及地区水文过程和水资源的变化及其对环境变化的响应预测能力。

④促进适合长期天气预报、水文及气候预测业务应用的观测技术数据管理系统和数据同化系统的发展。

6.世界气候资料计划(WCDP)

世界气候资料计划要求建立全球基线数据集，规定了以下要求:

①标准的天气式和气候式的预测，包括每250 km的2～10次密度的海面温度测量和次表层测量。

②海面温度网格点数据集，半度经纬度网格混合数据。

③从尽可能实际的多个场地按标准频次进行高空大气测量。

7.待测变量和过程的概况

对大洋总环流状况，特别是对主要海流及上层状况(如混合层、温跃层和盐跃层)的描述，需要了解海洋上层的热量和盐量以及热量和盐量的水平平流，海-气之间动量、热量和水汽的传输，因而必须测定海-气之间的物质和气体传输，监测海底热量和盐分通量、河流排水量(包括流量及物质，如泥沙、营养盐类和污染物通量)等。