海洋観測

以下は、海洋観測パネル（OOPC）[ 1 ]によって現在の観測システムで実現可能な 海洋の必須気候変数（ECV）と考えられています。

海洋気候変数

大気表面

海面

海洋の地下

海洋観測情報源

衛星

観測データを生成する衛星の複合ネットワークが存在します。これには以下が含まれます。

タイプ 観察された変数 責任ある組織
赤外線（IR） SST、海氷 CEOS、IGOS、CGMS
AMSRクラスのマイクロ波 SST、風速、海氷 CEOS、IGOS、CGMS
表面ベクトル風（広帯域散乱計2台が必要） 表面ベクトル風、海氷 CEOS、IGOS、CGMS
海の色 クロロフィル濃度（植物プランクトンのバイオマス） IOCCG
高精度高度測定 定常状態からの海面異常 CEOS、IGOS、CGMS
低精度高度測定 海面 CEOS、IGOS、CGMS
合成開口レーダー 海氷、海の状態 CEOS、IGOS、CGMS

現場

現場観測の複合ネットワークが存在します。これには以下が含まれます。

タイプ 観察された変数 責任ある組織
5度分解能の全球表面漂流ブイアレイ（合計1250個） SST、SLP、現在（位置の変化に基づく） JCOMMデータブイ協力パネル（DBCP） 2010年2月11日アーカイブ- Wayback Machine
世界の熱帯係留ブイネットワーク（約120の係留施設） 典型的にはSSTと表面ベクトル風ですが、SLP、海流、大気海洋フラックス変数も含まれる場合があります。 JCOMM DBCP 熱帯係留ブイ実装パネル (TIP)
ボランティア観測船（VOS）艦隊 すべての実現可能な表面ECVJCOMM 船舶観測チーム (SOT)
VOSClim すべての実現可能な表面ECVと広範な船舶メタデータ JCOMM 船舶観測チーム (SOT)
グローバル参照係留ネットワーク（29の係留施設） すべての実現可能な表面ECVオーシャンサイト
GLOSSコア海面ネットワークと地域/国家ネットワーク 海面 JCOMM GLOSS
カーボンVOS pCO2、SST、SSS IOCCP
海氷ブイ 海氷 JCOMM DBCP IABP および IPAB

地下

地下観測の複合ネットワークが存在します。これには以下が含まれます。

タイプ 観察された変数 責任ある組織
XBT（使い捨て型深海温度計）ラインネットワークの繰り返し（41ライン） 温度 JCOMM 船舶観測チーム (SOT)
世界の熱帯係留ブイネットワーク（約120の係留施設） 温度、塩分、海流、その他実現可能な自律観測ECV JCOMM DBCP 熱帯係留ブイ実装パネル (TIP)
参考係留ネットワーク（29の係留場所） すべての自律観測可能なECV オーシャンサイト
持続的かつ反復的な船舶水路測量ネットワーク 水サンプルの採取に依存するものも含め、実行可能なすべてのECV IOCCP、CLIVAR、その他の国家的な取り組み
アルゴ（海洋学）ネットワーク 温度、塩分濃度、海流 アルゴ
臨界電流および輸送モニタリング 温度、熱、淡水、炭素輸送、質量 CLIVAR、IOCCP、OceanSITES
地域および世界統合プログラム 推定電流は、すべてのECVのグリッドフィールドを輸送します GODAE、CLIVAR、その他の国家的な取り組み
ケーブルで接続された海洋観測所音声、後方散乱、クロロフィル、CO2、導電率、電流、密度、Eh、重力、鉄、放射照度、メタン、硝酸塩、酸素、圧力、塩分、地震、シグマT、音速、温度、濁度、ビデオ 海洋ネットワークカナダ、モントレー加速研究システム、海洋観測イニシアチブ、ALOHA、ESONET（ヨーロッパ海観測ネットワーク）、地震および津波のための高密度海洋底ネットワークシステム（DONET）、固定点外洋観測所（FixO3）。

測定の精度

現場測定の品質は、空間、時間、プラットフォームによって不均一です。異なるプラットフォームでは多種多様なセンサーが採用されており、それらは広範囲にわたる、しばしば過酷な環境で動作し、異なる測定プロトコルを使用します。ブイは時折、長期間放置され、船舶はデータの収集と送信においてある程度の人為的影響を受ける可能性があります。[ 2 ]そのため、現場データを科学研究やその他の用途でさらに使用するには、品質管理が必要です[ 3 ]。船舶とブイによって測定された海面温度の品質管理と監視の一例として、NOAA/NESDIS/STARで開発されたiQuamシステムがあります[ 4 ] 。このシステムでは、統計により海面温度の 現場測定の品質が示されています。

リアルタイム海洋観測所が直面している課題の一つは、データ品質を迅速かつ正確に評価できるかどうかです。Ocean Networks Canadaは、受信データに対するリアルタイム品質管理の導入を進めています。スカラーデータについては、リアルタイム海洋データ品質保証（QARTOD）グループのガイドラインを満たすことを目指しています。QARTODは、米国統合海洋観測システム（IOOS）から受信されるリアルタイムデータに関する問題の特定を任務とする米国の組織です。同組織の課題の大部分は、リアルタイムデータの品質をどのように判断し、科学界に報告するかに関するガイドラインを作成することです。Ocean Networks Canadaにおけるリアルタイムデータ品質テストには、データがユーザーに提供される前に、機器の故障や大きなスパイク、データ欠落を検出することを目的としたテストが含まれます。リアルタイム品質テストには、機器メーカーの基準を満たすこと、および過去のデータから決定された観測所／サイト全体の範囲を満たすことが含まれます。一部の機器プラットフォームは生産性の高い地域に設置されているため、一部の導電率センサーなどを対象としたデュアルセンサーテストも設計しました。品質管理テストは3つのカテゴリーに分かれています。1つ目のカテゴリーはリアルタイムテストで、データがデータベースに解析される前にテストを行います。2つ目のカテゴリーは遅延モードテストで、アーカイブされたデータが一定期間後にテストの対象となります。3つ目のカテゴリーは、Ocean Networks Canadaのデータ専門家による手動品質管理です。

利用可能な履歴データ

OceanSITES [ 5 ]は、ハワイ海洋時系列（HOT）[ 6 ] 、 JAMSTEC黒潮続流観測所（JKEO）[ 7 ] 、 北大西洋の深層西部境界流を監視するラインW [ 8 ]など、利用可能な海洋データのさまざまなソースへのリンクを管理しています。

このサイトには、ARGO フロート データ、データ ライブラリおよびアーカイブ (DLA)、ファルマス月次気候レポート、マーサズ ビニヤード沿岸観測所、マルチビーム アーカイブ、海底データおよび観測視覚化環境 (SeaDOVE): マルチスカラー海底データの Web 提供 GIS データベース、海底堆積物データ収集、上部海洋係留データ アーカイブ、米国 GLOBEC データ システム、米国 JGOFS データ システム、WHOI 船舶データ グラバー システムへのリンクが含まれています。

コロンビア大学のデータライブラリには、さまざまなデータセットが収録されています。[ 9 ]

このライブラリには以下が含まれます。

  • LEVITUS94は1994年時点の世界海洋地図帳であり、主要な海洋パラメータを年、季節、月単位で客観的に分析した地図帳です。WOA98に置き換えられました。
  • NOAA NODC WOA98は、1998年時点の世界海洋地図帳であり、月次、季節、年次スケールにおける主要な海洋パラメータの客観的分析フィールドを収録した地図帳です。WOA01に置き換えられました。
  • NOAA NODC WOA01は、月別、季節別、年別の主要な海洋パラメータを客観的に分析した2001年世界海洋地図帳です。WOA05に置き換えられました。
  • NOAA NODC WOA05 は、世界海洋地図帳 2005 であり、月別、季節別、年別の時間スケールで主要な海洋パラメータの客観的に分析されたフィールドの地図帳です。

1700 年代初頭から現在に至るまでの現場観測データは、国際総合海洋大気データセット (ICOADS) から入手できます。

このデータセットには、船舶、係留ブイおよび漂流ブイ、C-MAN ステーションからの海洋表面および大気のさまざまな変数の観測が含まれています。

2006年、オーシャン・ネットワークス・カナダは、カナダ、ブリティッシュコロンビア州ビクトリア近郊のサーニッチ・インレットの海底において、高解像度の現場観測を開始しました。[ 10 ]その後、観測地点はジョージア海峡[ 11 ]と、カナダ、ブリティッシュコロンビア州バンクーバー島西岸沖の5地点にまで拡大されました。過去の観測データはすべて、オーシャン・ネットワークス・カナダのデータポータル「Oceans 2.0」から無料で入手できます。[ 12 ]

今後の展開

研究開発が必要な分野[ 13 ]

  • 静止衛星からのより高い解像度と精度、より多くのスペクトルバンドによる衛星観測
  • 沿岸水域および濁水域における海色観測能力の向上
  • 衛星からの海氷データの解釈の改善
  • 衛星による塩分濃度の測定
  • 大気海洋フラックスパラメータ化の改善を含む観測システムの評価と設計。
  • アルゴフロートの能力向上を含む海洋プラットフォームの改良
  • グライダー技術と係留技術の向上。
  • 海洋センサーおよびシステムの新開発。これには、生物付着防止機能の向上、自律型水サンプル採取システム、光学および音響システム、空中可変センサー、双方向、低コスト、低電力の通信が含まれます。
  • 生物地球化学的変数、栄養素、溶存酸素および二酸化炭素を測定し、生物を識別するための新しい改良された機能。
  • 表面近くの流速計、水中放射計、大気と海の界面変数および乱流フラックスのセンサー、VOS センサー システムなどの改良された機器。

海洋観測システムの将来：

  • 誘導式無人水中機[ 14 ]

組織

参照

参考文献

  1. ^ "OOPC" . Ioc-goos-oopc.org . 2015年1月14日閲覧。
  2. ^ケント, エリザベス C.; チャレナー, ピーター G.; テイラー, ピーター K. (1999). 「自主観測船の気象報告におけるランダム観測誤差の統計的判定」.大気海洋技術ジャーナル. 16 (7): 905– 914. Bibcode : 1999JAtOT..16..905K . doi : 10.1175/1520-0426(1999)016<0905:ASDOTR>2.0.CO;2 .
  3. ^ 「リアルタイム海洋データの品質保証／品質管理」米国統合海洋観測システム（IOOS） . 2026年1月25日閲覧。
  4. ^ 「iQuam - in situ SST品質モニタリング」 Star.nesdis.noaa.gov. 2018年6月23日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年1月14日閲覧。
  5. ^ [1]
  6. ^ 「ハワイ海洋時系列（HOT/PO）の物理海洋学コンポーネント」 Soest.hawaii.edu . 2015年1月14日閲覧。
  7. ^ 「JKEOデータウェブサイト」 . Jamstec.go.jp . 2015年1月14日閲覧。
  8. ^ 「ラインW - 北大西洋の深部西部境界流の監視」 Whoi.edu 2015年1月14日閲覧。
  9. ^ "dataset: SOURCES" . Iridl.ldeo.columbia.edu . 2015年1月14日閲覧。
  10. ^ 「VENUS、ストリーミングデータ配信6周年を祝う」 Oceannetworks.ca . 2015年11月3日閲覧。
  11. ^ 「ジョージア海峡中央部」 Oceannetworks.ca . Ocean Networks Canada. 2015年11月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年11月3日閲覧。
  12. ^ Jenkyns, Reyna (2010年9月20日). 「NEPTUNE Canada: 海底から（仮想）ドアまでのデータ整合性」. Oceans 2010. pp.  1– 7. doi : 10.1109/OCEANS.2010.5664290 . ISBN 978-1-4244-4332-1. S2CID  27181386 .
  13. ^ [2] 2009年7月20日アーカイブ、 Wayback Machine
  14. ^ 「大西洋横断飛行 - スカーレット・ナイト」 Rucool.marine.rutgers.edu . 2015年1月14日閲覧。
  15. ^ “ホーム” . Ioc-goos.org. 2013年9月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年1月14日閲覧。
  16. ^ 「世界気象機関」 Wmo.int . 2015年1月14日閲覧。
  17. ^ 「ホーム | Ocean.US — 国立統合・持続的海洋観測事務所」 2008年8月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2008年9月4日閲覧。
  18. ^ “Argo : official website” . Argo.net. 2015年2月3日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年1月14日閲覧。
  19. ^ 「Argo - 統合地球観測戦略の一部」 Argo.ucsd.edu . 2015年1月14日閲覧。
  20. ^ 「海洋の観察」 Godae.org。2012年2月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年1月14日閲覧。
  21. ^ 「Ocean Networks Canada」 oceannetworks.ca . 2015年11月2日閲覧。
  22. ^ [3] 2008年6月29日アーカイブ、 Wayback Machine
  23. ^ 「Consortium for Ocean Leadership」 。 2009年4月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年1月14日閲覧。
  24. ^ FixO3、公式ウェブページ
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