观测科学、准确、可靠  观测数据质量达到国际先进水平

    在自然资源部业务项目和青岛海洋科学与技术国家实验室“鳌山科技创新计划”项目的支持下，中心王斌博士项目团队对“漂流式海气通量浮标”（下文简称浮标）进行了创新性研发，并在近期西北太平洋黑潮延伸体综合海上试验中取得了重要成果：浮标观测数据质量达到国际水准，浮标具备高海况生存和正常观测能力，国际首次成功开展中尺度涡漂流组网观测应用。截至目前，6枚浮标连续在位运行60余天，远程调整3种采样频率（10分钟、30分钟和60分钟1次）实时获取海气界面气象水文数据16000余组，数据实时成功接收率99%以上。

 

观测数据质量达到国际先进水平

    北京时间2018年5月10日， 2枚该型浮标搭载东方红2号完成在国际标准锚系海气通量浮标（KEO浮标）周边布放，并开展海上现场比测，比测过程中海面有效波高3～3.5米，该型浮标在自由漂流状态下的观测数据与KEO浮标观测数据高度一致（图1），量化的比测结果充分验证了该小型漂流观测平台的观测科学性和准确性，浮标观测数据质量达到国际先进水平。

 

具备高等级海况下正常观测能力

    北京时间2018年5月13日，浮标在海试期间经历了1次气旋过程和1次大浪过程，最大观测风速22.3米/秒，最大波高6米，整个观测过程浮标结构状态和观测性能稳定，浮标姿态控制良好，充分验证了该小型漂流观测平台在恶劣海况下的生存能力和观测可靠性。

 

国际首次成功开展中尺度涡漂流组网观测

    2018年5月13日至26日，中心王斌博士项目团队与本航次首席科学家、中国海洋大学陈朝晖科研团队合作国际首次利用4枚该型浮标对中尺度涡涡心、内圈、外圈进行同步、高频、高时空分辨率的漂流组网漂流观测（图2），实时采集中尺度涡（暖涡）环境下的海气界面气象水文数据，为中尺度涡环境下的海气相互作用研究提供一种新型、可靠和有效的观测手段，将有效提高对海洋中尺度过程的研究。 

    科学的观测方法、高精度的测量、高可靠性的平台和成功组网应用表明“漂流式海气界面浮标”小型海气界面观测系统关键技术获得突破，设备成熟度高，组网应用可以低成本获取大面积海域的高时空分辨率海气界面观测数据，实现了海气界面关键气象水文参数的漂流观测，填补了国内外技术空白，为海洋分析与预报业务系统、海洋环境现场保障和海气相互作用、气候变化等重大科学问题研究提供了一种高效费比的观测手段。

图1.漂流式海气通量浮标原始数据与KEO浮标观测数据比对

注：250和380为漂流式海气通量浮标编号；红色和棕色圆点为浮标漂流轨迹；漂流式海气通量浮标观测数据为10分钟1次的原始数据，KEO数据为延时1小时1次数据；截止目前，KEO浮标只有1天的观测数据供比测用，其中海表面温度数据缺失；漂流式海气通量浮标随洋流逐渐远离KEO浮标，红色方框范围内浮标轨迹点为比测位置。

图2. 4枚漂流式海气通量浮标对目标中尺度涡进行漂流组网观测

注：左图中黑框内为中尺度涡位置（根据2018年5月16日卫星海表面异常数据反演的相对涡度和地转流）；右图为浮标的漂移轨迹。