ARGO数据使用笔记 – Eddy’s World

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1. 什么是ARGO

全球海洋浮标观测系统，主要测量海洋温盐压，目前实时运行约4000枚，分布在平均3°*3°的海洋中。Argo名字取自于古希腊传说Jason所驾驶的航船Argo。设计运行最大深度2000米，设计寿命150个剖面，承压最大深度2600米，单个剖面成本200刀，自重20kg。
ARGO浮标 实时分布

2. ARGO工作原理

http://www.argo.ucsd.edu/How_Argo_floats.html
工作原理
单个剖面的运行周期为10天，分4个步骤：

  1. 由海表下沉至1000米（10cm/s,6hr）；
  2. 在1000米附近自由漂浮9天；
  3. 下沉至2000米;
  4. 上浮并观测温盐剖面直到海表卫星传输数据（10cm/s,6hr）。

3. 数据记录中的时间节点

http://www.argo.ucsd.edu/Argo_traj_timing_variables.pdf

4. ARGO浮标设计系统

浮标系统设计
分3个子系统：

  1. 液压控制浮力系统，通过电机挤压油泵控制油囊体积以控制整体浮力从而上浮或下沉；
  2. 微处理系统，控制浮标功能和计划任务；
  3. 数据传输系统，用于与卫星传输数据。
    http://www.argo.ucsd.edu/float_design.html

5. 获取数据

5.1 全球数据中心

ARGO在全球有2大数据中心Global Data Assembly Centers (GDACS),分别是在Brest, France的Coriolis GDAC和在 Monterey, California的USA GDAC.根据自己所在位置来选择数据中心下载数据。除了2大全球数据中心，还有众多区域中心Argo Regional Centers (ARCs),他们提供自己区域的Argo数据和产品。

GDAC发布的数据有2种，Real time（文件名中以R开头）和Delayed mode（文件名中以D开头），每个nc文件中包含以下两种”real time” version (TEMP, PSAL, PRES) and a “delayed mode” version (TEMP_ADJUSTED, PSAL_ADJUSTED, PRES_ADJUSTED)，科研使用通常选择后者。Quality control flags选择1，代表质量较好。

两大全球数据中心的FTP地址分别为：
Coriolis: ftp://ftp.ifremer.fr/ifremer/argo
US GODAE: ftp://usgodae.org/pub/outgoing/argo
他们互为镜像，路径结构相同。

FTP服务器路径构成：
http://www.argodatamgt.org/content/download/339/2640/file/gdac_argo_servers-2.4.pdf
三大主要路径：

  1. dac 根据区域中心所控制的argo浮标号作为分类
  2. latest_data 最近数据
  3. geo 根据argo浮标所在海盆位置分类
    dac

latest_data
geo
四种文件类型：

  1. Profile Data：Contain the latest version of a station’s vertical profiles along with metadata for that station
  2. Trajectory Data：Contain the trajectory history and surface parameters collected over the lifetime of the float
  3. Float Metadata：Contain all the float-level metadata and remain fairly static over the lifetime of the float
  4. Technical Data：Contain the technical parameters collected over the lifetime of the float

5.2 区域数据中心

Argo Regional Centers ARCs分别是：
Pacific ARC: http://apdrc.soest.hawaii.edu/argo/
North Atlantic ARC: http://www.argodatamgt.org/Argo-regional-Centers/North-Atlantic-ARC
South Atlantic ARC: http://www.aoml.noaa.gov/phod/sardac/index.php
Indian ARC: http://www.incois.gov.in/Incois/argo/argo_dataregional.jsp
Southern ARC: http://www.ukargo.net/southern_ocean_argo_regional_centre/
MedArgo ARC: http://nettuno.ogs.trieste.it/sire/medargo/active/index.php

5.3 其他数据中心

除了GDACs外还有NOAA的Global Argo Data Repository (GADR)提供argo数据的长期存储，根据海盆、浮标号、DACs作为数据分类以供下载。
Global Argo Data Repository (GADR)

除了HTTP和FTP直接下载数据外，还可以通过USGODAE Argo GDAC Data Browser设定特定区域、时间、DAC等提交下载请求获取数据。
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6. Argo数据的前处理方案

Following Chaigneau et al. (2011) and Yang et al. (2013), we only use profiles satisfying:
(1) the quality flag is 1;
(2) the shallowest data are between the sea surface and 10 m depth, and the deepest is below 1,000 m;
(3) at least 30 valid values are in the upper 1,000 m of each profile;
(4) the property values should be in the valid range (temperature 35 to 228C, salinity 38–30 psu); and
(5) the pressure profile should monotonically increase. All profiles that passed the criterions above were linearly interpolated in the pressure range 02,000 dbar with 5 dbar as the vertical resolution (constant extrapolation toward the surface).
参考：https://doi.org/10.1002/2017JC013303

6. 工具

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http://www.argodatamgt.org/Documentation/Tools

7.参考

http://www.argodatamgt.org/Documentation
数据使用手册：http://www.argo.ucsd.edu/Argo_data_guide.pdf
主站：http://www.argo.ucsd.edu
格点数据产品：http://www.argo.ucsd.edu/Gridded_fields.html

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