《上海海洋大学在国际Argo官网发布数据产品》

  • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
  • 编译者: liguiju
  • 发布时间:2023-01-27
  • 近日,由上海海洋大学和自然资源部杭州全球海洋Argo系统野外科学观测研究站联合研制的全球海洋Argo网格数据集(简称“GDCSM_Argo”)在国际Argo官方网站(https://argo.ucsd.edu/data/argo-data-products/)正式发布,这是我国在国际上公开发布并定期更新的第二款全球海洋Argo网格数据集。该数据集可广泛应用于海洋、气象、渔业海洋学等领域的基础研究,以及海气耦合数值模拟和业务化海洋/天气预测预报等。

    上海海洋大学海洋科学学院东海生境演变与渔业资源创新团队,联合自然资源部第二海洋研究所研究人员,利用梯度依赖最优插值方法研发的GDCSM_Argo数据集,包含了全球海洋从海面到1975米水深范围内的海水温度和盐度,以及声速、混合层深度、温跃层下界深度和温跃层强度等物理海洋环境要素,其水平分辨率为1°×1°,垂向为0-1975米水深范围内共58层,时间范围为2004~2021年、分辨率为月,预计每半年更新一次。

    上海海洋大学张春玲副教授为第一作者的相关研究成果“Global Gridded Argo Dataset Based on Gradient-Dependent”专门介绍了GDCSM_Argo网格数据集的研制过程、关键技术和独特优势等,经与国际上已有的全球海洋网格数据产品进行了验证比较发现,采用各向异性相关尺度构建的Argo数据集能够在不增加计算量的前提下起到网格加密的效果,从而更充分地提取观测数据的中小尺度信号,其不仅可以满足随着Argo观测资料时间序列和剖面数据量的不断增长,网格数据集能快速更新的迫切需求,而且有助于提高人们对复杂多变的海洋多尺度动力过程,及其对渔场变迁影响机制的认知。

    该数据集的研发得到了国家科技部基础性工作专项、全球渔业资源调查监测评估专项等项目的资助,历时九年,几经改进和完善,最终成为目前国内同类数据集中,获得国际Argo官方认可,并能实现定期更新的两个数据集之一。

    数据集下载链接:ftp://data.argo.org.cn/pub/ARGO/GDCSM/

    论文链接:https://doi.org/10.3390/jmse10050650

  • 原文来源:https://www.shou.edu.cn/2022/0918/c7691a309781/page.psp
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    • 近日,上海海洋大学海洋生物资源与管理学院陈新军教授团队研究成果“A global daily mesoscale front dataset from satellite observations: In situ validation and cross-dataset comparison”被地学领域知名期刊《Earth System Science Data》(影响因子11.2,地球科学1区)正式接收。该研究将前期研发的锋面识别算法拓展应用于全球海域,结合全球范围内走航观测数据,对该算法及多种海表温度产品进行了系统的验证与比较分析,构建了高分辨率中尺度锋面数据集(https://doi.org/10.5281/zenodo.14373832)。该数据集自今年1月在全球公开发布以来,累计下载量已超过5.0TB。 海洋锋面是位于全球上层海洋中的离散、普遍存在的海洋学特征,可以被认为是狭窄的三维边界,在相对较短的水平距离内,某些特性(如温度、盐度或叶绿素浓度等)会发生显著变化。锋面处的次级环流、辐聚效应及强混合等动力过程显著影响着海洋中的物质、能量输运与生态过程。海洋锋面在海洋动力过程、渔场学、海洋生态学等方面发挥关键作用,对渔业资源评估、渔场预测、污染物分布监测及海洋军事等方面具有重要应用价值。 锋面识别算法能够基于卫星观测的海表环境信息自动提取锋面信息,是目前获取和监测区域及全球锋面活动的主要手段。然而,其识别结果的可靠性是多学科研究应用的基础,易受算法性能与卫星数据质量等因素影响。长期以来,缺乏系统的原位观测对其准确性进行验证评估,限制了识别算法在多学科领域的广泛应用。此外,当前常用的多种海表数据产品(如单卫星、多卫星融合和再分析数据)在锋面识别结果上存在显著差异,亟需系统评估以为相关研究提供指引。 团队通过此前改进的直方图锋面识别算法,有效克服了传统方法在近海锋面识别、锋面连续性及重复识别等方面的局限性(Xing et al., 2023b),并系统评估了持续性锋面的长期变化规律(Xing et al., 2024)。该研究在此基础上进一步优化算法以适用于全球海域,并利用全球走航观测的原位温度数据,对不同SST产品的锋面识别结果进行了系统验证与比较。研究发现,ESA多卫星融合产品的识别效果最佳,其提取的锋面与走航观测结果高度匹配,且验证指标在时间和空间上具有良好的一致性;REMSS多卫星融合产品和GLORYS模型再分析数据次之,而MODIS单卫星产品和HadGEM3气候模式的识别效果较差。此外,走航观测所得的全球锋面发生频率与卫星识别结果具有很强的空间一致性。这些结果首次通过原位观测系统验证了锋面识别算法的性能,显著提升了卫星遥感锋面识别技术在多学科研究中的应用信心与前景。构建的开源数据集与算法为海洋动力学、海洋渔业、海洋生态、生物地球化学循环及气候变化研究提供了重要支撑,同时也为海洋AI模型的训练提供了数据基础。 该成果由上海海洋大学陈新军教授课题组联合山东大学于海庆副教授团队共同完成。本文第一作者为上海海洋大学博士后邢勤旺,通讯作者为陈新军教授、余为教授及山东大学于海庆副教授。该研究得到了上海市启明星项目(扬帆专项)、中国博士后科学基金会和山东省自然科学基金等项目的资助。近年来,研究团队在锋面识别及其渔业效应领域取得了系列研究成果,相关文章链接如下: https://doi.org/10.5194/essd-2024-592 https://doi.org/10.1038/s41467-024-48566-w https://doi.org/10.1016/j.rse.2023.113627 https://doi.org/10.1016/j.pocean.2023.103072 https://doi.org/10.1016/j.pocean.2022.102743
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    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:liguiju
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    • 水产品和水产养殖一直是国际学术界的研究热点。目前全球一半的水产品来自水产养殖。水产养殖分为海水养殖和淡水养殖,但在当前的研究当中,海水养殖吸引了世界的大部分注意力、资金和人力资源,而淡水养殖很大程度被忽视了。 针对上述现象,上海海洋大学张文博博士联合多位全球顶级科学家进行了系统研究。研究表明,在全球水产品供应中淡水养殖的重要性远大于海水养殖。3月9日,该研究成果在《自然》杂志在线发表。 文章由上海海洋大学领衔,英国斯特灵大学、美国密西根州立大学、世界渔业中心、亚洲理工学院、瑞典皇家科学院以及斯德哥尔摩应变中心等单位合作完成,题目为“水产养殖将继续依赖于陆地而不是海洋(Aquaculture will continue to depend more on land than sea)”。据悉,本文系张文博与研究伙伴去年9月15日在《自然》杂志封面发表的“蓝色食品环境表现(Environmental performance of blue foods)”研究论文的系列研究成果。这一系列文章的发表也标志着上海海洋大学水产学科建设中研究领域的重要突破。 张文博介绍,淡水养殖的重要性和潜力一直国际主流学术界所忽视,一个主要表现就是海水养殖领域论文发表量数倍于淡水养殖。他举出一组数据。以可食用产量计,淡水养殖为全球贡献了77%的养殖水产品。约80%的依赖饵料投喂的养殖鱼类是在淡水中生产的。即使在不依赖饵料投喂的养殖种类中,全球淡水养殖的滤食性鱼类的可食用产量也高于海水养殖生产的滤食性贝类可食用产量。甲壳类主要在沿海陆地上的咸淡水池塘中养殖,同时淡水养殖占比逐年增多,而海水养殖生产的甲壳类产量极少。 国际学术界通常认为,淡水养殖的发展会受到淡水、土地等资源限制,而海水养殖扩展空间几乎没有限制。对此,研究提出了不同意见。“根据近年来的生命周期评价研究发现,不论是淡水养殖还是海水养殖,都需要在饲料生产等环节投入超过养殖环节直接消耗的淡水和土地资源。”因此,张文博与研究伙伴们认为,依赖饵料投喂的海水养殖和淡水养殖都存在类似的淡水、土地等资源的限制。同时水产养殖造成的环境影响主要源于饲料生产环节,依赖饵料投喂的海水养殖和淡水养殖在气候变化、生物多样性和生态系统服务等方面的环境影响没有明显区别。淡水养殖仍可进一步挖掘现有养殖面积的生产潜力,逐渐增加集约化水平,从而生产更多的水产品。 研究还提出,淡水养殖对全球粮食安全贡献更大,它与海水养殖相比,在大规模生产投入少、可负担的水产品方面具有比较优势。原因在于,主要淡水养殖鱼类多为低营养级的滤食性和杂食性鱼类,其人工繁殖难度低,对低溶解氧和富营养化水体适应能力强,仅需要简单的技术和设备便可开展养殖生产。 张文博预测:“近20年来发达国家的水产品消费量基本保持稳定,而发展中国家水产品消费量快速增加。发展成本低、技术简单的淡水养殖能够更好地满足未来全球范围尤其是发展中国家对水产品日益增长的需求。”因此,研究建议,全球在发展水产养殖中的人才和资源的投入,需要在淡水养殖和海水养殖之间达到更好的平衡以促进全球粮食安全。 这一研究的重要性、论点和结论得到《自然》审稿人的高度评价。他们认为本研究有助于将人们对水产养殖的注意力从海洋转移到陆地。