黑潮延伸体海域漂流式海气界面浮标数据分析与评估_NormalPdf.docxVIP

第54卷第3期

第54卷第3期2023年5月

Vol.54,No.3May,2023

OCEANOLOGIAETLIMNOLOGIASINICA

黑潮延伸体海域漂流式海气界面浮标数据分析与评估*

邢霄波1,2王斌1,2①陈朝晖3

(1.国家海洋技术中心天津300112;2.自然资源部海洋观测技术重点实验室天津300112;3.中国海洋大学物理海洋教育

部重点实验室山东青岛266100)

摘要漂流式海气界面浮标是创新研制的“小型化、轻质化、免维护”的漂流观测系统,能够测量

海面以上3m气象、水下20cm海表面温度和波浪参数等11个不同的物理参数,并且已经经过多次观测应用,结果均较好。为实现漂流式海气界面浮标观测数据全球范围的应用,利用2018年黑潮延伸体海域Argo观测的海表面温度(seasurfacetemperature,SST)、SVP(surfacevelocityprogram)浮标观测的海表温度和OISST(optimuminterpolationseasurfacetemperature)数据,通过将其与漂流式海气界面浮标观测数据进行时空匹配以及对比验证,对漂流式海气界面浮标观测的海表面温度进行了系统评估,检验其在黑潮延伸体复杂水文环境下的观测准确性。结果表明,漂流式海气界面浮标观测SST数据与Argo观测SST数据相关系数达到0.9737,均方根误差和平均误差分别为0.5790°C和0.4539°C;与SVP浮标SST数据的相关系数弱于与Argo的相关系数,为0.9285,均方根误差为1.3230°C,平均误差约为0.9794°C;与OISST数据的相关系数为0.9823,均方根误差为0.7988°C,平均误差为0.7434°C。漂流式海气界面浮标观测SST数据与Argo、SVP和OISST海表面温度数据都具有很好的一致性,观测数据质量处于同一水平。综上,漂流式海气界面浮标作为一种新的观测手段,具备了准确观测SST的能力。

关键词黑潮延伸体;漂流浮标;海表面温度;评估

中图分类号P715doi:10.11693/hyhz20220900228

漂流式海气界面浮标(driftingair-seainterfacebuoy,DrIB)是自然资源部所属国家海洋技术中心基于“低成本、网格化、全球化”的海气界面观测新理念,创新研制的“小型化、轻质化、免维护”的漂流观测系统(Centurionietal,2019),DrIB能够测量海面以上3m的气温、气压、风向、风速、相对湿度以及海表面温度(水下20cm)和波浪参数等11个不同的物理参数(陈祚琛等,2021;党超群等,2022)。

近年来,漂流式海气界面浮标完成了多次中尺度涡高时空分辨率组网观测,具备了对(亚)中尺度过程观测能力;完成了超级台风“山竹”环境下的观测

应用,全面验证了浮标在12级海况、140km/h风速下的准确观测能力;完成了中国第35、36、37次南极考察在西风带海域的断面组网应用,突破了浮标在极地复杂恶劣海洋环境下的面组网应用。此外,漂流式海气界面浮标先后两次完成了与国际标准锚系KEO(Kuroshioextensionobservatory)浮标的现场比测,观测数据达到国际先进水平。为实现漂流式海气界面浮标观测数据全球范围的应用,对观测数据可靠性进行评估分析是必不可少的。

海表面温度(seasurfacetemperature,SST)是海洋热力和动力过程以及海气相互作用的综合结果,直

*自然资源部海洋环境信息保障技术重点实验室开放基金课题;江苏省海洋科技创新项目,JSZRHYKJ202009号。邢霄波,研究实习员,硕士,E-mail:163.com

①通信作者:王斌,高级工程师,博士,E-mail:notc_bwang@163.com

收稿日期:2022-09-05,收修改稿日期:2022-10-08

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