해양 관측

Ocean observations

다음은 현재 관측 시스템으로 실현 가능한 OOPC([1]Ocean Occessions Panel for Climate)에 의해 필수적인 해양 기후 변수로 간주된다.

해양기후변수

대기표면

공기 온도
강수량(측량학)
증발시키다
공기 압력, 해수면 압력(SLP)
표면 복사 플럭스
표면 열역학적 플럭스
풍속 및 방향
표면풍응력
수증기

바다표면

해수면 온도(SST)
해수면 염도(SSS)
해수면
해국
해빙
해류
해양색(생물학적 활동용)
이산화탄소 부분 압력(pCO2)

해저면

해양관측원

위성

관측을 생성하는 인공위성의 복합 네트워크가 있다. 여기에는 다음이 포함된다.

유형 관측된 변수 책임 있는 조직
적외선(IR) SST, 해빙 CEO, IGOS, CGMS
AMSR급 전자레인지 SST, 풍속, 해빙 CEO, IGOS, CGMS
표면 벡터 바람(넓은 범위 산점계 2개 필요) 표면 벡터 바람, 해빙 CEO, IGOS, CGMS
오션 컬러 엽록소 농도(식물성 플랑크톤 함유량) IOCCG
고농축 이타율 정상 상태에서 발생한 해수면 이상 현상 CEO, IGOS, CGMS
저소음 이타율 해수면 CEO, IGOS, CGMS
합성 조리개 레이더 해빙, 해빙. CEO, IGOS, CGMS

제자리에

현장 관측의 복합 네트워크가 있다. 여기에는 다음이 포함된다.

유형 관측된 변수 책임 있는 조직
지구 표면 표류 부표 배열(총 1250개) SST, SLP, 전류(위치 변경 기준) JCOMM 데이터 부표 협력 패널(DBCP)
전 세계 열대 계류 부표 네트워크(약 120개 계류) 일반적으로 SST 및 표면 벡터 바람, SLP, 전류, 공기-해상 플럭스 변수를 포함할 수 있음 JCOMM DBCP 열대 계류 부표 구현 패널(TIP)
자원관측선(VOS) 함대 모든 가능한 표면 ECV JCOMM 선박 관측팀(SOT)
보스클림 모든 가능한 표면 ECV와 광범위한 선박 메타데이터 JCOMM 선박 관측팀(SOT)
글로벌 참조 계류 네트워크(29계류) 모든 가능한 표면 ECV 오션시스사이트
GLOGS 핵심 해수면 네트워크 및 지역/국가 네트워크 해수면 제이콤 글로스
카본 VOS pCO2, SST, SSS IOCCP
해빙 부표 해빙 JCOMM DBCP IABP 및 IPAB

지표면 아래

지표면 아래 관측의 복합 네트워크가 있다. 여기에는 다음이 포함된다.

유형 관측된 변수 책임 있는 조직
XBT(확장 가능 배스 테오그래프) 회선 네트워크(41줄) 반복 온도 JCOMM 선박 관측팀(SOT)
글로벌 열대 계류 부표 네트워크(약 120개 계류) 온도, 염도, 전류, 기타 자체 관측 가능한 ECV JCOMM DBCP 열대 계류 부표 구현 패널(TIP)
참조 계류망(29계류) 자율적으로 관측할 수 있는 모든 ECV 오션시스사이트
지속적이고 반복적인 선박 기반 수력발전 네트워크 물 샘플 획득에 의존하는 모든 ECV를 포함하여 모든 실현 가능한 ECV IOCCP, CLIVAR, 기타 국가적 노력
아르고(해양학) 네트워크 온도, 염도, 전류 아르고
임계 전류 및 전송 모니터링 온도, 열, 담수, 탄소 수송, 질량 CLIVAR, IOCCP, OceanSites
지역 및 글로벌 종합 프로그램 유추 전류, 모든 ECV의 그리드 필드 전송 고대, 클리바르, 기타 국가적 노력
케이블 바다 관측소 오디오, 백스캐터, 엽록소, CO2, 전도도, 전류, 밀도, Eh, 중력, 철, 방사조도, 메탄, 질산, 산소, 압력, 염도, 지진, 시그마-T, 음속, 온도, 탁도, 비디오 Ocean Networks Canada, Montrey Accelerated Research System, OLOHA, ESOET(유럽 해양 전망대 NETwork), 지진 및 쓰나미를 위한 고밀도 해양 바닥 네트워크 시스템(Donet), 고정점 오픈 오션 관찰소(FixO3)

측정 정확도

현장 측정의 품질은 공간, 시간 및 플랫폼에 걸쳐 균일하지 않다. 플랫폼마다 다종다양한 센서를 채용하고 있는데, 이는 광범위한 적대적 환경에서 작동하며 서로 다른 측정 프로토콜을 사용한다. 때때로 부표를 장기간 방치하는 반면, 선박은 데이터 수집과 전송에 있어 인간 관련 영향을 일정 정도 수반할 수 있다.[2] 따라서 현장 데이터를 과학 연구나 다른 응용 분야에 더 사용할 수 있기 전에 품질 관리가 필요하다. 이는 NOAA/NESDIS/STAR에서 개발된 iQuam 시스템으로 선박과 부표로 측정한 해수면 온도의 품질 관리 및 모니터링을 보여주는 사례로,[3] 통계는 해수면 온도의 현장 측정 품질을 보여준다.

실시간 해양관측소가 직면한 문제 중 하나는 데이터 품질을 빠르고 정확하게 평가할 수 있는 능력이다. 캐나다 오션네트웍스(Ocean Networks Canada)는 들어오는 데이터에 대해 실시간 품질관리를 시행하는 과정에 있다. 스칼라 데이터의 경우, 실시간 해양학 데이터(QARTOD) 그룹의 품질 보증(Quality Assurance of Real Time Oceanographic Data) 그룹의 지침을 충족하는 것이 목적이다. QARTOD는 미국 통합해양관측시스템(IOOS)에서 들어오는 실시간 데이터와 관련된 이슈를 파악하는 임무를 맡은 미국 기관이다. 이들 의제의 상당 부분은 실시간 데이터의 품질이 어떻게 결정되고 과학계에 보고되는지에 대한 가이드라인을 만드는 것이다. 캐나다 오션네트웍스(Ocean Networks)의 실시간 데이터 품질 테스트에는 사용자가 데이터를 사용하기 전에 계측기 고장과 주요 스파이크 또는 데이터 중지를 포착하도록 설계된 테스트가 포함된다. 실시간 품질 시험에는 계측기 제조업체의 표준 충족 및 이전 데이터에서 결정된 전체 관측소/현장 범위가 포함된다. 일부 계측기 플랫폼이 생산성이 높은 영역에 위치하기 때문에 일부 전도도 센서에 대한 이중 센서 테스트도 설계했다. 품질관리 시험은 3가지 범주로 구분된다. 첫 번째 범주는 실시간이고 데이터를 데이터베이스로 구문 분석하기 전에 데이터를 테스트한다. 두 번째 범주는 보관된 데이터가 일정 기간 후 시험 대상인 지연 모드 시험이다. 세 번째 카테고리는 Ocean Networks Canada 데이터 전문가의 수동 품질 관리다.

사용 가능한 과거 데이터

OceanSites는 하와이 오션 타임즈리스(HOT),[5] JAMSTEC 쿠로시오 확장 전망대(JKEO),[6] 북대서양 깊은 서부 경계 전류를 감시하는 [7]W라인 등 이용 가능한 해양 데이터의 다양한 출처에 대한 링크 세트를 관리한다.

This site includes links to the ARGO Float Data, The Data Library and Archives (DLA), the Falmouth Monthly Climate Reports, Martha's Vineyard Coastal Observatory, the Multibeam Archive, the Seafloor Data and Observation Visualization Environment (SeaDOVE): A Web-served GIS Database of Multi-scalar Seafloor Data, Seafloor Sediments Data Collection, Upper Ocean Mooring Data Archive, U.S. GLOBEC Data System, 미국 JGOFS Data System, WHOI Ship Data-Grabber System.

컬럼비아 대학에 나열된 데이터 라이브러리에는 다음과 같은 다양한 데이터 세트가 있다.[8]

이 라이브러리에는 다음이 포함된다.

  • LEBITUS94는 1994년 현재 세계해양아틀라스(World Ocean Atlas)로, 연간, 계절, 월별 시간 척도로 주요 해양 매개변수의 분야를 객관적으로 분석한 지도책이다. 그것은 WOA98로 대체되었다.
  • NOAA NODC WOA98은 1998년 현재 세계해양아틀라스(World Ocean Atlas)로 월별, 계절별, 연간 시간 척도로 주요 해양 매개변수 분야를 객관적으로 분석한 지도책이다. WOA01로 대체됨.
  • NOAA NODC WOA01은 월별, 계절별, 연간 시간 척도로 주요 해양 매개변수의 분야를 객관적으로 분석한 지도책자 WOAA 2001이다. WOA05로 대체되었다.
  • NOAA NODC WOA05는 월별, 계절별, 연간 시간 척도로 주요 해양 매개변수의 필드를 객관적으로 분석한 지도책자 2005이다.

1700년대 초반부터 현재까지의 상황 관측은 국제 종합 해양 대기 데이터 세트(ICOADS)에서 이용할 수 있다.

이 데이터 집합은 선박, 계류 부표 및 표류 부표, C-MAN 관측소의 다수의 지표 해양 및 대기 변수에 대한 관측을 포함한다.

2006년 캐나다 오션네트웍스(Ocean Networks Canada)는 캐나다 브리티시 컬럼비아 주 빅토리아 인근 사니치 입구 해저에서 고해상도 현장 측정치를 수집하기 시작했다.[9] 감시 장소는 이후 조지아[10] 해협과 캐나다 브리티시 컬럼비아주 밴쿠버섬 서부해안 5곳으로 확대됐다. 모든 과거 측정은 Ocean Networks Canada의 데이터 포털 Oceans 2.0을 통해 자유롭게 이용할 수 있다.[11]

미래 발전

연구개발이[12] 필요한 분야

  • 정지궤도 위성의 분해능과 정확도가 높고 스펙트럼 대역이 더 많은 위성 관측
  • 해안과 탁한 바다에서 해양 색채 관측 능력 향상
  • 인공위성의 해빙 데이터 해석 개선
  • 위성 염분 측정
  • 공기-해속 매개변수화의 개선을 포함한 시스템 평가 및 설계 관찰.
  • 아르고 부유물 성능 향상을 포함한 해양 플랫폼의 개선
  • 향상된 글라이더 기술과 계류 기술.
  • 향상된 생물-불링 보호, 자율 물 샘플링 시스템, 광학 및 음향 시스템, 공기 중 가변 센서, 양방향, 저비용 저전력 통신 등 해양 센서와 시스템의 새로운 개발.
  • 생물 화학적 변수, 영양소, 용존 산소 및 이산화탄소를 측정하고 유기체를 식별할 수 있는 새롭고 향상된 기능.
  • 지표면 근거리 전류계, 물속 방사선계, 항공-해상 인터페이스 변수 및 난류 유동 센서, VOS 센서 시스템 등 개선된 계측기

해양 관측 시스템의 미래:

  • 유도 무인 수중 차량[13]

단체들

참조

  1. ^ "OOPC". Ioc-goos-oopc.org. Retrieved 14 January 2015.
  2. ^ Kent, Elizabeth C.; Challenor, Peter G.; Taylor, Peter K. (1999). "A Statistical Determination of the Random Observational Errors Present in Voluntary Observing Ships Meteorological Reports". Journal of Atmospheric and Oceanic Technology. 16 (7): 905–914. Bibcode:1999JAtOT..16..905K. doi:10.1175/1520-0426(1999)016<0905:ASDOTR>2.0.CO;2.
  3. ^ "iQuam - in situ SST quality monitoring". Star.nesdis.noaa.gov. Retrieved 14 January 2015.
  4. ^ [1][데드링크]
  5. ^ "The Physical Oceanography Component of Hawaii Ocean Timeseries (HOT/PO)". Soest.hawaii.edu. Retrieved 14 January 2015.
  6. ^ "JKEO Data Web Site". Jamstec.go.jp. Retrieved 14 January 2015.
  7. ^ "Line W - Monitoring the North Atlantic Ocean's Deep Western Boundary Currents". Whoi.edu. Retrieved 14 January 2015.
  8. ^ "dataset: SOURCES". Iridl.ldeo.columbia.edu. Retrieved 14 January 2015.
  9. ^ "VENUS Celebrates 6 Years of Streaming Data". Oceannetworks.ca. Retrieved 3 November 2015.
  10. ^ "Central Strait of Georgia". Oceannetworks.ca. Ocean Networks Canada. Archived from the original on 2015-11-01. Retrieved 2015-11-03.
  11. ^ Jenkyns, Reyna (20 September 2010). "NEPTUNE Canada: Data integrity from the seafloor to your (Virtual) Door". Oceans 2010. pp. 1–7. doi:10.1109/OCEANS.2010.5664290. ISBN 978-1-4244-4332-1. S2CID 27181386.
  12. ^ [2] 2009년 7월 20일 웨이백머신에 보관
  13. ^ "Flight Across the Atlantic - Scarlet Knight". Rucool.marine.rutgers.edu. Retrieved 14 January 2015.
  14. ^ "Home". Ioc-goos.org. Retrieved 14 January 2015.
  15. ^ "World Meteorological Organization". Wmo.int. Retrieved 14 January 2015.
  16. ^ https://web.archive.org/web/20080818155637/http://www.ocean.us/. Archived from the original on August 18, 2008. Retrieved September 4, 2008. 누락 또는 비어 있음 title= (도움말)
  17. ^ "Argo : official website". Argo.net. Retrieved 14 January 2015.
  18. ^ "Argo - part of the integrated global observation strategy". Argo.ucsd.edu. Retrieved 14 January 2015.
  19. ^ "Observing the ocean". Godae.org. Archived from the original on 2012-02-16. Retrieved 14 January 2015.
  20. ^ "Ocean Networks Canada". oceannetworks.ca. Retrieved 2 November 2015.
  21. ^ [3] 2008년 6월 29일 웨이백머신에 보관
  22. ^ "Consortium for Ocean Leadership". Archived from the original on 2009-04-26. Retrieved 14 January 2015.
  23. ^ FixO3, 공식 웹 페이지