"Argo" projesi: dünyanın yararına uluslararası bilimsel işbirliği modeli
[Kod Adı] "Argo" Projesi
[Standart Başlık] Küresel Okyanus Gözlem Programı
İngilizce adı Argo Planı
Başlatıcı Amerika Birleşik Devletleri
[Eylem zamanı] 1998
[Amaç] İklim, hava durumu, oşinografi ve balıkçılık araştırmaları için gerçek zamanlı okyanus gözlem verileri sağlayabilen bir okyanus gözlem sisteminin adıdır
Atmosfer ve okyanus bilimcileri, amacı yeni geliştirilen bir dizi yüksek teknoloji okyanus teknolojisinin ("Argo" profil şamandıraları, uydu iletişim sistemleri ve veri işleme teknolojisi gibi) yardımıyla gerçek zamanlı, yüksek irtifa okyanus gözlem programı oluşturmak olan küresel bir okyanus gözlem programı başlattılar. Yüksek çözünürlüklü küresel okyanus orta ve üst katman izleme sistemi, büyük ölçekli gerçek zamanlı okyanus değişikliklerini anlamaya ve iklim tahminlerinin doğruluğunu artırmaya yardımcı olan küresel üst okyanus katmanının deniz suyu sıcaklığını ve tuzluluk profili verilerini hızlı, doğru ve büyük ölçekli toplayabilir. Giderek artan küresel iklim felaketlerinin (kasırgalar, kasırgalar, tayfunlar, buz fırtınaları, seller ve kuraklıklar vb.) Neden olduğu insanlara yönelik tehditlere karşı etkili bir şekilde savunma yapın.
Okyanus o kadar gizemli ki Poseidon bile önemsiz
arka fon
Plan, uydu izleme şamandıralarının küresel okyanuslarda her 300 kilometrede bir yerleştirilmesinin 3-5 yıl (2000-2004) alacağını ve toplamda 3000'inin devasa bir "Argo" küresel okyanus gözlem ağı oluşturacağını öngörüyor. . "Otonom" (kısaca "Argo şamandırası") adı verilen bir tür "Lagrangian" dolaşım profili gözlem şamandırası bu önemli görevi üstlenecektir.
3-5 yıllık tasarım ömrü ve maksimum 2000m ölçüm derinliği vardır.Her 10-14 günde bir otomatik olarak bir dizi gerçek zamanlı profil gözlem verisi gönderir.Her yıl 100.000'e kadar deniz suyu profili (0-2000m su derinliği içinde) sağlayabilir. Sıcaklık ve tuzluluk verileri.
Eylem
Gözlem sistemi, küresel okyanusta konuşlandırılmış çok sayıda küçük ve orta büyüklükte, serbest sürüklenen otomatik algılama ekipmanından ("Argo" profil şamandıraları) oluşur. Şamandıraların çoğu 1000 metrede sürüklenerek (kalış derinliği olarak adlandırılır) 2000 metre derinliğe dalarak 10 günde bir denize yüzer, bu işlem sırasında deniz sıcaklığı ve iletkenliği ölçülerek deniz suyu hesaplanabilir. Tuzluluk ve yoğunluk. Gözlem verileri uydu aracılığıyla yerdeki bilimsel araştırma personeline iletilmekte ve herkese ücretsiz ve sınırsız olarak verilmektedir.
"Argo" planı, dünya çapında 30'dan fazla ülkenin işbirliği yoluyla küresel bir okyanus gözlem ağını sürdürür, böylece herhangi bir ülke deniz ortamının unsurlarını tespit edebilir. "Argo", küresel okyanus gözlem sisteminin önemli bir parçasıdır. "Argo", yılda bir kez toplanan uluslararası bir bilim adamı ve teknik uzmanlar grubu olan "Argo" yönlendirme çalışma grubu aracılığıyla koordine edilmektedir. "Argo" veri akışı, "Argo" veri yönetimi ekibi tarafından yönetilir. Tüm koordinasyon çalışmaları, Hükümetler Arası Okyanus Komisyonu ve Dünya Meteoroloji Örgütü'ne bağlı "Argo" Bilgi Merkezi tarafından desteklenmektedir.
"Argo", GEO-Dünya Gözlem Grubu tarafından da desteklenmektedir ve Dünya İklim Araştırma Programının "Okyanus-Atmosferik Sistem Değişkenliği ve Tahmin Edilebilirliği" projesi (CLIVAR) ve ilk günlerde küresel okyanus veri asimilasyon testi tarafından onaylanmıştır. "Argo" planı ilk olarak 1999 yılında düzenlenen ve koordineli bir okyanus gözlem yöntemi oluşturmak için uluslararası bir kuruluş tarafından düzenlenen Okyanus Gözlem Konferansı'nda önerildi.
Orijinal "Argo" planı bir bilim insanı ekibi tarafından yazılmıştı Plan, 3.000 şamandıradan oluşan küresel bir okyanus gözlem ağı projesini tanımlıyor ve 2007'de tamamlanacak. Kasım 2007'de, 3.000 şamandıradan oluşan küresel bir okyanus gözlem ağı tamamlandı.
Argo yönlendirme çalışma grubu ilk toplantısını 1999'da ABD'nin Maryland kentinde gerçekleştirdi ve toplantıda küresel veri paylaşımının ilkelerini ana hatlarıyla açıkladı. "Argo" yönlendirme grubu, 2009 yılında Okyanus Gözlem Konferansı'na 10 yıllık bir ilerleme raporu sundu ve gözlem ağının nasıl iyileştirilebileceği konusunda öneriler aldı. Bu öneriler, yüksek enlem deniz alanlarında, marjinal denizlerde (Meksika Körfezi ve Akdeniz gibi) ve ekvator boyunca deniz alanlarında gelişmiş gözlemleri, batı sınırındaki güçlü akıntı bölgelerinde (Gulf Stream ve Kuroshio gibi) gelişmiş gözlemleri, derin denizde genişletilmiş gözlemleri ve yenilerinin kullanımını içerir. Sensörler denizdeki biyolojik ve kimyasal değişiklikleri vb. İzler.
Kasım 2012'de, "Argo" gözlem ağı 1 milyon bölüm (20. yüzyıldaki tüm araştırma gemilerinin gözlem verilerinin iki katı) topladı ve bunları birçok kuruluşun web sitesinde bildirdi. Şamandıranın etkin yoğunluğunu değiştirerek, önceden belirlenmiş bir programa göre denizde yüzmek ve batmak "Argo" şamandırasının önemli bir özelliğidir. Herhangi bir nesnenin yoğunluğu, nesnenin kütlesinin hacmine bölünmesiyle elde edilir. "Argo" şamandırası, kütlesini değiştirmeden hacmini değiştirerek yoğunluğunu değiştirir. Şamandıra, hacmini değiştirmek için şamandıranın dibinde bulunan harici bir keseye yağ enjekte etmek için bir hidrolik piston kullanır. Mesane genişledikçe, şamandıranın yoğunluğu deniz suyunun yoğunluğundan daha az olur ve böylece denize doğru yüzer. Görev bittiğinde, şamandıra tekrar dalmak için pistonu geri çeker.
Tipik "Argo" şamandıra gövdesi 1 metre uzunluğunda ve üst yarım küre başlığı yaklaşık 14 cm'dir. Yani minimum şamandıra hacmi yaklaşık 16.600 santimetreküptür. Alaska Körfezi'ndeki Papa Marine İstasyonunda, deniz yüzeyi sıcaklığı ve tuzluluk yaklaşık 6 ° C ve 32,55 , yani deniz suyu yoğunluğu 1,0256 g / cm3'tür. 2000 metre derinlikte sıcaklık yaklaşık 2 ° C ve tuzluluk 34,58 ° C'dir.Basınç etkisi dahil edilirse (deniz suyu biraz sıkıştırılabilir), deniz suyunun yoğunluğu 1.0369 g / cm3 ve yoğunluktaki değişimin derin tabakanın yoğunluğuna bölümü 0.0109'dur.
Şamandıra 2000 metreye ulaştığında ve deniz yüzeyine çıktığında bu yoğunluklara uymalıdır. Bir şamandıranın yoğunluğu, kütlesinin hacmine bölünmesi olduğundan, bu işlemi gerçekleştirmek için 0.0109x16, 600 = 181 santimetre küp hacminin değiştirilmesi gerekir. Tüm şamandıralar, deniz suyu sıcaklığını ve tuzluluğunu ölçmek için sensörlerle donatılmıştır, ancak giderek daha fazla sayıda şamandıra, çözünmüş oksijen ve klorofil gibi biyokimyasal sensörler, besinler ve pH gibi diğer sensörlerle de donatılmıştır.
Biyolojik "Argo" adı verilen geliştirilmekte olan genişleme planı, okyanusu gözlemlemek için şamandıraya biyolojik ve kimyasal sensörler ekleyecek. Uydu haberleşmesi için kullanılan anten şamandıranın tepesine takılır ve şamandıranın yüzmesi bittikten sonra denizin üzerine uzatılır. Deniz suyu tuzlu ve iletken olduğundan, deniz yüzeyinin altında kablosuz iletişim imkansızdır.
İlk "Argo" şamandıraları yavaş tek yönlü uydu iletişimi kullanıyordu, ancak 2013 ortalarında fırlatılan şamandıralar çoğunlukla hızlı çift yönlü uydu iletişimi kullanıyordu. İki yönlü iletişim sistemi kullanan şamandıralar daha fazla gözlem verisi iletebilir ve son 8-12 saat yerine sadece deniz yüzeyinde yaklaşık 20 dakika kalmaları gerekir, bu da karaya oturma ve biyolojik kirlilik riskini büyük ölçüde azaltır.
"Argo" projesinin başlangıcından bu yana, "Argo" şamandıralarının ortalama ömrü büyük ölçüde artmıştır. 2005 yılında konuşlandırılan şamandıraların ortalama ömrü ilk kez 4 yılı aşmıştır. Devam eden teknolojik iyileştirmenin şamandıranın ömrünü 6 yıl veya daha fazlasına çıkarması bekleniyor. Güney Çin Denizi'ndeki "Argo" şamandırası tarafından 30 ° G'de (üst eğri) ve diğer yöntemlerle (alt eğri) gözlemlenen profil sayısının karşılaştırılması.
Gözlem ağı tarafından orijinal olarak önerilen dağıtım yoğunluğu şamandıralar arasındaki ortalama mesafenin 3 ° x3 ° "Argo" planı olmasıdır. Bu, yüksek enlem deniz alanının daha yüksek bir şamandıra dağılım yoğunluğuna (birkaç kilometre) sahip olmasına neden olabilir, çünkü okyanusun karakteristik ölçeğini (girdap gibi) kontrol eden Rossby deformasyon yarıçapı, enlemin artmasıyla küçülür.
[Takip et]
2007 yılına kadar gözlem ağı temelde tamamlandı, ancak Güney Okyanusu'ndaki derin okyanusun dağılım yoğunluğu henüz fark edilmedi. Şamandıraları dünyanın okyanuslarına konuşlandırmak için ilk planı tamamlamak için çaba gösteriliyor, ancak Güney Okyanusu'nda konuşlanma şansı çok az olduğu için hala zorluklarla karşı karşıya. "Tarih" bölümünde bahsedildiği gibi, ekvator denizi alanında, batı sınır akıntısında ve marjinal deniz alanında şu anda yoğun gözlemler planlanıyor ve bu, başlangıçta planlanan 3000 şamandıranın 4000'e çıkarılmasını gerektiriyor. Okyanusu gözlemlemek için profil şamandıraları kullanmanın bir sonucu, mevsimsel sapmaların ortadan kaldırılabilmesidir. "Argo" modelinin önemli bir özelliği, küresel verileri neredeyse gerçek zamanlı ve kısıtlama olmaksızın elde edebilmesidir. Bir şamandıra bir profil ilettiğinde, hızla Küresel İletişim Sistemine (GTS) yüklenebilecek bir formata dönüştürülebilir.
GTS, Dünya Meteoroloji Örgütü tarafından yürütülmektedir ve amacı, hava tahmini için verileri paylaşmaktır. Bu nedenle, tüm WMO üye ülkeleri birkaç saat içinde tüm "Argo" profil verilerini alabilir. Veriler ayrıca Fransa ve Amerika Birleşik Devletleri'ndeki iki küresel "Argo" veri merkezinin FTP ve WWW portallarından da elde edilebilir. Profil verilerinin yaklaşık% 90'ı 24 saat içinde kullanıcılara sağlanabilir ve kalan profiller daha sonra da sağlanabilir. Kullanıcı, GTS veya GDAC'den elde edilen "Argo" verilerini kullanırken programlama becerilerine ihtiyaç duyar.
GDAC tarafından sağlanan çok bölümlü dosyalar "Ocean Data View" yazılımı ile okunabilir. 20121106_prof.nc'ye benzer bir ada sahip bir dosya, 6 Kasım 2012'de belirli bir okyanus alanında alınan tüm profiller olan ve NetCDF formatında bir dosyaya dahil edilen çok profilli bir dosyadır.
GDAC, Atlantik Okyanusu, Hint Okyanusu ve Pasifik Okyanusu olmak üzere 3 okyanus alanı tanımlamıştır. Yani bir gün tüm bölüm verilerini yüklemek için 3 çok bölümlü dosya olacak. Küresel okyanus atlasındaki tarih değişim çizgisi boyunca tuzluluk bölümü "Argo" verileri kullanılarak hesaplanmıştır. Programlama becerisine sahip olmayan ancak "Argo" verilerini kullanmak isteyenler, kullanımı kolay olan ve yalnızca sağda gösterilen "Argo" tuzluluk kesitini yapabilen "Argo" Küresel Okyanus Atlası'nı indirebilirler, aynı zamanda Okyanus unsurlarının yatay dağılım haritalarını ve herhangi bir konumun zaman serisi haritalarını vb. Oluşturun. Atlas, veri kümesini düzenli olarak güncellemek için bir "güncelleme" düğmesi ile yüklenir. Veri seti, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Scripps Oşinografi Enstitüsü tarafından tutulmaktadır.
"Argo" verilerinin ürettiği ızgara verileriyle ilgilenen kullanıcılar, bazı mevcut ızgara verilerini listeleyen web sayfasını ziyaret edebilir. "Argo" profili, "Argo" teknik koordinatörü tarafından Google Earth üzerinden geliştirilen katmanı da görüntüleyebilir. Bu katmanın nasıl kullanılacağına dair bir kılavuz burada bulunabilir. "Argo" verilerini alma ve araştırma yönteminden bağımsız olarak, kullanıcıların "Argo" veri dosyasının yapısına, "Argo" şamandırasının özelliklerine ve kalite kontrol işaretlerinin anlamlarına aşina olması önemlidir. Kullanıcılar yararlı bir "Argo" kullanım kılavuzuna başvurabilirler. "Argo" yönlendirme grubu ayrıca web'de bazı ilgili ipuçları yayınladı. Her yıl "Argo" materyallerinin kullanıldığı profesyonel dergilerde yayınlanan akademik makale sayısı.
"Argo" şu anda okyanusun iklim durumu hakkında ana bilgi kaynağıdır ve deniz-atmosfer etkileşimi, okyanus sirkülasyonu, yıllar arası değişkenlik, El Niño, mezoskale girdapları ve su kütlesi özelliklerini kapsayan birçok araştırma makalesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Ve değişiklikler, "Argo" verileri fiziksel oşinografinin çeşitli alanlarına uygulandı.
"Argo" ayrıca küresel okyanus ısı içeriğini doğrudan hesaplamak için de kullanılabilir. Yakın zamanda Dulac ve Wijffels tarafından yayınlanan temsili bir makale, küresel deniz yüzeyi tuzluluk modellerindeki değişiklikleri analiz etti. Küresel okyanusta yüksek yüzey tuzluluğuna sahip denizin daha tuzlu hale geldiğine, nispeten düşük yüzey tuzluluğuna sahip deniz alanlarının ise daha hafif hale geldiğine inanıyorlar. "Zenginler daha zengin hale geliyor ve fakirler daha fazla hale geliyor" şeklinde de tanımlanabilirler. yoksul".
Bilimsel olarak konuşursak, tuzluluk dağılımı yağış ve buharlaşma arasındaki farkla kontrol edilir. Örneğin, Kuzey Pasifik'te yağışlar buharlaşmadan daha güçlüdür ve deniz suyu tuzluluğunu ortalamanın altına düşürür. Araştırmalarının sonuçları, dünyanın küresel hidrolojik döngüyü güçlendirmek istediğini gösteriyor.
"Argo" verileri aynı zamanda iklim sistemi modellerini yönlendirmek için de kullanılır ve insanların iklimdeki mevsimsel değişiklik tahminlerini iyileştirmesine olanak tanır.
İlişki
"Argo" projesi jeofizik bilimi araştırma projesine aittir.İkinci Dünya Savaşı'ndan sonra, Birleşmiş Milletler bu projenin çekirdeğini oluşturdu ve çok sayıda benzer proje ortaya çıktı. Bu tür bir projenin "tarihsel titreşimi", "Dünya Teleskobu" projesinde ve "Çiftlikler" projesinde daha ayrıntılı olarak ele alınmıştır.
Ancak "Argo" planı aslında çeşitli ülkelerde uygulandığında, temelde kendi alt eylem planına sahip, Çin'in de kendi eylem planı var.
Etkiler
"Argo" planının lansmanı, Avustralya, Kanada, Fransa, Almanya, Japonya, Güney Kore vb. Dahil olmak üzere 10'dan fazla ülkeden hızla yanıt ve destek aldı ve Küresel İklim Gözlem Sistemi, Küresel Okyanus Gözlem Sistemi, Küresel İklim Değişimi ve Gözlem deneyleri ve küresel okyanus veri asimilasyon deneyleri gibi büyük ölçekli uluslararası gözlem ve araştırma programlarının önemli bir parçası.
Dördüncü Dünya İklim Değişikliği Programı Konferansı, 20. Birleşmiş Milletler Hükümetlerarası Oşinografi Komisyonu Konferansı ve 13. Dünya Meteoroloji Konferansı "Argo" projesinin çok önemli bir proje olduğuna inanıyor. Bu amaçla, Birleşmiş Milletler Hükümetlerarası Oşinografi Komisyonu da özellikle "Argo" planının küresel uygulamasını desteklemek için bir karar aldı.
yorum Yap
"Argo" planı, dünyanın büyük güçlerinin ve bilimsel ve teknolojik güçlerinin aktif olarak dünyaya fayda sağladığı büyük ölçekli, küresel bir bilimsel araştırma girişimidir.
Bu tür saf bilimsel işbirliğinin, inançlar, medeniyetler ve sosyal gelişim boyunca insanlığın müjdesi olması çok nadirdir.
Alakalı bilgiler
Şu anda programa Amerika Birleşik Devletleri, Rusya, Japonya, Hindistan, Avustralya, Birleşik Krallık, Fransa, Güney Kore, İspanya, Yeni Zelanda, Kanada, Almanya ve Çin dahil 13 ülke katılıyor.
Kod Açıklama
Jason uydu altimetre ile yakın bağlantısı nedeniyle, "Argo" planı ile orantılıdır.
"Argo" projesinin adı, savaşçı Jason ve Argogo'nun kahramanı tarafından Yunan mitolojisinde altın yünü aramak için kullanılan gemiden kaynaklanmaktadır. İsim, "Argo" projesi ile Jason uydu altimetre arasındaki tamamlayıcılığı vurgulamak için seçildi.
Bu makalenin bir anlamı olduğunu düşünüyorsanız, lütfen değerli küçük parmaklarınızı çalıştırın veya dikkat edin, yorum yapın, birbirinizi toplayın veya ileriye doğru, bu size çeşitli eylem planlarının tükenmez güçlü bir gücünü sağlamak için sağlam bir "tarihsel nabız" olacaktır. Teşekkür ederim!
