[发明专利]一种Argo浮标碳化学数据质量评价与校正方法

说明书

本发明属于Argo浮标数据质量控制及校正领域，具体说是一种Argo浮标碳化学数据质量评价与校正方法。包括如下步骤：分别读取全球开阔大洋国际共享数据集碳化学数据以及取Argo浮标传感器获取的数据，计算两组COsubgt;2/subgt;和Osubgt;2/subgt;浓度，进而得到两组COsubgt;2/subgt;和Osubgt;2/subgt;饱和浓度，计算两组COsubgt;2/subgt;和Osubgt;2/subgt;的饱和偏差，基于饱和偏差数值分别绘制CORS图，得到两个Y轴截距值，基于两个Y轴截距值，进行浮标数据质量的评价和校正。本发明通过浮标的溶解氧传感器测得的Osubgt;2/subgt;数据来评价和进一步提高浮标的COsubgt;2/subgt;数据质量，相比于其他质量评价与校正方法，本发明更加直接和简单。

技术领域

本发明属于Argo浮标数据质量控制及校正领域，具体说是一种Argo浮标碳化学数据质量评价与校正方法。

背景技术

近年来，南大洋碳与气候观测和建模(SOCCOM)项目在南大洋部署了约200个独立的生物地球化学Argo浮标，配备了生物地球化学传感器(如氧、硝酸盐、pH和生物光学传感器)，使人们能够更好地了解南部海洋的碳和氧循环。基于Argo浮标数据的研究发现高纬度南大洋释放到大气中的二氧化碳比以前的估计值要多，这引起了对传感器偏差和pH值及相关碳酸盐参数的数据质量控制的关注。近期基于大气数据的研究也表明，目前的Argo浮标所收集的数据存在质量问题，基于Argo浮标的南大洋二氧化碳汇的估计可能并不准确。为了有效利用Argo浮标的数据资源，需要对浮标的碳化学数据进一步地进行校准和质量验证，以确保不同研究和数据集之间的最高准确性和可对比性。

然而，Argo浮标获取的CO₂数据现有的质量控制方法是通过比较其与船载观测的差异进行校正，由于船载观测的时空分辨率远不如Argo，会造成许多Argo数据无法得到确切航次数据的比较和校正，因此亟需开发一种可以基于Argo浮标自身获取数据进行的数据质量控制方法。

发明内容

针对上述Argo浮标存在的数据质量问题，由于Argo浮标搭载的溶解氧探头相对碳化学探头更高度可靠并且经证实更准确，且海洋中溶解氧与碳循环过程通过生物作用紧密相联，因此可以采用溶解氧作为碳化学数据准确程度的指示参数，本发明提供了一种利用全球开阔大洋国际共享数据集GLODAPv2原位数据,将得到的数值作为Argo浮标碳化学数据质量评价和校正操作基准，提高Argo浮标碳化学数据精度的Argo浮标碳化学数据质量评价与校正方法。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种Argo浮标碳化学数据质量评价与校正方法，包括如下步骤：

步骤1)根据全球开阔大洋国际共享数据集，获取全球开阔大洋国际共享数据集的O₂浓度标准值；并根据全球开阔大洋国际共享数据集中的碳化学数据，得到CO₂浓度标准值；

根据Argo浮标数据集，获取O₂浓度测量值；并根据Argo浮标上设置的传感器组读取相对应的碳化学数据，并得到CO₂浓度测量值；

步骤2)通过Matlab获取O₂浓度标准值的O₂的饱和浓度以及CO₂浓度标准值的CO₂的饱和浓度；

通过Matlab获取O₂浓度测量值的O₂的饱和浓度以及CO₂浓度测量值的CO₂的饱和浓度；