2009~2012年南海海洋断面科学考察CTD温盐观测数据集

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1. 关于本文的题目:2009-2012年南海海洋断面科学考察CTD温盐观测数据集。是否可以改为:2009-2012年南海科学考察温盐断面观测数据集。 因为这些科学考察称为断面科学考察可能不太合适。关于CTD是否需要出现在题目中,作者可以再仔细斟酌。

2. 英文摘要最后一句语法有问题,请完善。

3. 数据库信息简介表格中:①中文名称信息里面的英文名称应放在下一栏“数据库(集)英文名称”中。②数据服务网址有误,建议修改为“http://www.sciencedb.cn/dataSet/handle/12”。 ③网址中提供的数据量与描述不符,要求论文与数据集一致,ScienceDB网站提供海量数据存储平台,建议将数据集提交到ScienceDB网站。

4. 正文内容格式请采用两端对齐的方式。

5. 建议将表1中空白处改为“-”,“N标识北纬”改为“°N”,“E标识东经”改为“°E”。

6. 文中密度单位“kg/ m∧3”中的“3”改为上角标。

7. 图1:①图示说明中应比较完整的给出这属于哪个航次的说明。②建议将图中的英文改为中文。

8. 建议在论文中添加几条断面位置信息的图片,以方便读者对数据分布有直观了解。原数据文件中,“2009年南海海洋科学断面考察CTD温盐观测数据集I”,表头信息显示不完整,请添加表头信息(参照其余数据集)。

9. 为使读者有效利用数据,建议将盐度、密度、声速的计算方法添加至文中相应位置。

10. 文中第四部分有少量字句不太通顺,请修改完善。

【2016-04-25】 评论来自:版本 1
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1. 关于本文的题目:2009-2012年南海海洋断面科学考察CTD温盐观测数据集。是否可以改为:2009-2012年南海科学考察温盐断面观测数据集。 因为这些科学考察称为断面科学考察可能不太合适。关于CTD是否需要出现在题目中,作者可以再仔细斟酌。 修改说明:“南海海洋断面科学考察”是特定名称,是指2009-2012年在8°N,10°N,18°N和113°E共4条断面执行4个航次,改为”南海科学考察“不妥。”CTD“标明仪器类型,在标题出现没有问题。所以保留原题目。

2. 英文摘要最后一句语法有问题,请完善。 修改说明:已修改。

3. 数据库信息简介表格中:①中文名称信息里面的英文名称应放在下一栏“数据库(集)英文名称”中。②数据服务网址有误,建议修改为“http://www.sciencedb.cn/dataSet/handle/12”。 ③网址中提供的数据量与描述不符,要求论文与数据集一致,ScienceDB网站提供海量数据存储平台,建议将数据集提交到ScienceDB网站。 修改说明: ① :已修改。 ② + ③:文中http://www.sciencedb.cn/dataSet/handle/41地址准确,是更新版本,即数据集已提交到ScienceDB网站,数据量和数据集名称均与论文一致。自提交至今,本数据下载量已超过4000次。

4. 正文内容格式请采用两端对齐的方式。 修改说明:已修改格式。

5. 建议将表1中空白处改为“-”,“N标识北纬”改为“°N”,“E标识东经”改为“°E”。 修改说明:已修改。

6. 文中密度单位“kg/ m∧3”中的“3”改为上角标。 修改说明:已修改。

7. 图1:①图示说明中应比较完整的给出这属于哪个航次的说明。②建议将图中的英文改为中文。 修改说明:①图名已修改。②图中英文符合学科应用习惯,可不用中文。

8. 建议在论文中添加几条断面位置信息的图片,以方便读者对数据分布有直观了解。原数据文件中,“2009年南海海洋科学断面考察CTD温盐观测数据集I”,表头信息显示不完整,请添加表头信息(参照其余数据集)。 修改说明:增加了航次站位图。原数据文件中,“2009年南海海洋科学断面考察CTD温盐观测数据集I”,表头信息完整,显示不完整是由于office软件显示问题,需要缓冲。

9. 为使读者有效利用数据,建议将盐度、密度、声速的计算方法添加至文中相应位置。 修改说明:已修改,增加了数据整理执行的规范,规范中明确可按照仪器制造公司提供的数据处理软件实施资料整理。各参数计算方法为软件内部集成的算法,文中不赘述。

10. 文中第四部分有少量字句不太通顺,请修改完善。 修改说明:已修改

【2016-10-14】 评论来自:版本 1
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【2016-10-17】 评论来自:版本 2

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2009~2012年南海海洋断面科学考察CTD温盐观测数据集

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            数据来源:CSCD中国科学引文数据库

2009~2012年南海海洋断面科学考察CTD温盐观测数据集

徐超1*,李莎1,陈荣裕1,何云开1,陈绍勇2

1. 中国科学院南海海洋研究所,广州 510301;

2. 中国科学院广州地球化学研究所,广州 510640

*  通讯作者(Email: xc@scsio.ac.cn)

摘要:现场水深、水温、盐度是海洋水文观测的基本要素。CTD温盐深仪是用于测量深度以及温度和盐度垂直变化的自记仪器。南海海洋断面科学考察在2009~2012年春、夏、秋、冬四个不同季节共执行4个多学科和交叉学科的综合考察航次,利用SBE911Plus CTD通过断面观测方式观测温度、电导率、深度、浊度等,综合运用物理海洋学理论规范化处理盐度、密度、声速等,形成本数据集。

关键词:CTD;温度;盐度;南海;断面

CTD observation dataset of scientific investigation over the South China Sea (2009 – 2012)

Xu Chao1*, Li Sha1, Chen Rongyu1, He Yunkai1, Chen Shaoyong2

1. South China Sea Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510301, China;

2. Guangzhou Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510640, China

*Email: xc@scsio.ac.cn

Abstract: In situ water depth, temperature, and salinity are base items of sea observation. Conductivity-temperature-depth (CTD) is the self-recording instrument which is used to measure the depth, the vertical changes of temperature and salinity. Scientific investigation over the South China Sea has explored four multi-disciplinary and inter-disciplinary voyages through four different seasons from 2009 to 2012. The SBE911Plus CTD is used to measure water temperature, conductivity, depth, turbidity and so on, by sectional observation. Physical oceanography theory is used to normalize salinity, density, and sound speed to form this dataset.

Keywords: CTD; temperature; salinity; the South China Sea; section

数据库(集)基本信息简介

数据库(集)中文名称

2009~2012年南海海洋断面科学考察CTD温盐观测数据集

数据库(集)英文名称

CTD observation dataset of scientific investigation over the South China Sea (2009 – 2012)

通讯作者

徐超(xc@scsio.ac.cn)

数据作者

徐超、李莎、陈荣裕、何云开、陈绍勇

数据时间范围

2009~2012年

地理区域

中国南海

数据格式

DOC

数据量

145 MB

数据服务系统网址

http://www.scidb.cn/dataSet/handle/41

基金项目

科技基础性工作专项项目(2008FY110100)、中国科学院信息化专项科技数据资源整合与共享工程重点数据库项目(XXH12504-2-03)、国家科技基础条件平台项目(2005DKA32300)

数据库(集)组成

“2009–2012年南海海洋断面科学考察CTD温盐观测数据集.zip”文件,数据量为52.04 MB。压缩包中含6个数据文件,分别为:

1. 2009年南海海洋断面科学考察CTD温盐观测数据集I.doc,数据量37.6 MB;

2. 2009年南海海洋断面科学考察CTD温盐观测数据集II.doc,数据量6.45 MB;

3. 2010年南海海洋断面科学考察CTD温盐观测数据集I.doc,数据量35.3 MB;

4. 2011年南海海洋断面科学考察CTD温盐观测数据集II.doc,数据量21.2 MB;

5. 2012年南海海洋断面科学考察CTD温盐观测数据集I.doc,数据量36.6 MB;

6. 2012年南海海洋断面科学考察CTD温盐观测数据集II.doc,数据量8.19 MB

引 言

南海位于中国的最南端,是世界第三、我国最大的陆缘性边缘海,也是我国唯一的赤道带海区,其资源和环境具有重要的经济价值和战略意义,是中华民族可持续发展的重要疆域,是我国神圣不可侵犯的国土。为了有效维护国家权益,开发利用海洋资源,发展海洋经济,我们必须拥有海洋国土和海洋资源环境状况的精确资料以及海上长期立足的能力,开展南海典型断面科学考察具有显著重要性和紧迫性。

南海海洋断面科学考察总体目标是在18°N、10°N、6°N断面和113°E子午向断面设置共75个站位(图1),在2009~2012年完成不同季节4个航次的综合科学考察,获取南海水文、气象、生态、化学和地质数据和样品,掌握南海海洋物理环境、海洋生物与生态环境、海底底质等要素的时空分布本底资料,为深入开展季风气候控制下的热带海洋环境演变过程、热带海盆和珊瑚礁生物多样性与生态环境特征、边缘海地质演化过程等重要海洋科学问题的原创性探索提供可靠的科学数据。

1 南海海洋断面科学考察2009年航次站位图

1  数据采集和处理方法

1.1 数据采集

南海海洋断面科学考察4个航次都由中国科学院南海海洋研究所“实验3”号科学考察船执行:2009年4月28日至6月20日进行春季航次考察,沿113°E纵向断面由北向南开始整个调查工作。2010年10月27日至11月28日进行秋季航次考察,由于强东北季风南下阻挠,直至11月6日考察船才从珠江口出发,但南海北部处于大浪区,无法按原计划在18°N 断面实行正常考察工作,只能沿113°E纵向断面由北向南观测作业。2011年11月28日至2012年1月2日进行冬季航次考察,在东北季风影响下,期间具备相应气象和海况条件开展海上考察作业的时间为14天,作业区域为南海南部及南海西边界海域,南海北部始终没有适合作业的天气。2012年8月6日至9月12日进行夏季航次考察,除了2个热带气旋对考察海域稍有影响外,其他时间天气和海况很好,适合考察作业,考察工作顺利。

南海海洋断面科学考察规划CTD观测站75个,最大投放深度1550 m。2009年航次取消离岸最近的KJ57号站,实际CTD测站74个,投放CTD共96次;2010年航次实际CTD测站75个,投放CTD共85次;2011年航次实际CTD测站36个,投放CTD共53次;2012年航次实际CTD测站75个,投放CTD共108次。

考察航次使用的SBE911Plus CTD(s/n:0660)于每个航次前送到天津国家海洋计量站标定校对。

主要技术性能指标包括:(1)电导率:测量范围0~7 S/m,准确度0.0003 S/m;(2)温度:测量范围−5~+35℃,准确度0.001℃;(3)压力:测量范围0~10 000 psia,准确度0.015%FS。

1.2 资料整理

南海海洋断面科学考察按照《GB/T 12763.2-2007 海洋调查规范 第2部分:海洋水文观测》[1]第5.3.1节中的规定进行CTD仪观测记录的整理,具体执行规范如下:

CTD资料的处理原则上按照仪器制造公司提供的数据处理软件或通过鉴定的软件实施。其基本规则和步骤如下:

a) 将仪器采集的原始数据转换成压力、温度及电导率数据;

b) 对资料进行编辑;

c) 对资料进行质量控制,主要包括剔除坏值、校正压强零点以及对逆压数据进行处理等;

d) 进行各传感器之间的延时滞后处理;

e) 取下放仪器时观测的数据计算温度,并按规定的标准层深度记存数据。

南海海洋断面科学考察CTD观测资料的整理采用海鸟公司(Sea-Bird Electronics)提供的SBEDataProcessin-Win32软件实施。

采用Data Conversion功能将原始观测数据转换成ASCII码格式数据,Filter功能对压力、水温、盐度、密度、浊度等进行平滑滤波,Loop Edit功能消除因船舶摆动引起的压力逆向抖动,Binavg功能计算出深度间隔为1.0 m的水温、盐度、密度、声速、浊度数据。

2  数据样本描述

本数据集收集和整理了南海海洋断面科学考察项目于2009年春季、2010年秋季、2011年冬季、2012年夏季4个航次CTD观测数据。观测深度一般为1550 m,个别站位大于1550 m。观测要素有温度(℃)、电导率(mS/cm)、压力(db)、浊度(FTU);通过物理海洋学理论计算出盐度(PSU)、sigma-theta密度(kg/m3)、声速(m/s)等。最终形成的数据集内容包含站位、日期、时间、纬度、精度、水深、测层、温度、盐度、密度、声速。表1列示了CTD数据各字段,及其含义、命名规则、单位说明等信息。

1 CTD数据字段说明和样例数据

序号

中文名称

用法和意义

单位

样例数据

1

站位

测量站位号,格式为kj01-kj75

-

kj01

2

日期

数据测量日期,格式为yyyymmdd

-

20090617

3

时间

数据测量时间,格式为hhmmss

-

145446

4

纬度

数据测量时纬度

°N

18.001

5

经度

数据测量时经度

°E

119.502

6

水深

站位水深

m

3008.0

7

测层

数据观测层深度

m

1.0

8

温度

温度值

28.72

9

盐度

盐度值

PSU

33.4923

10

密度

(σ–θ)密度值

kg/m3

21.024

11

声速

声速值

m/s

1541.3

3  数据质量控制和评估

为保证CTD观测资料的质量,必须对数据进行质量控制,妥善解决资料中可能存在的问题,标识错误,提高可靠性和可用性。

数据集采用范围检验、离散性检查、相关性检验、稳定性检验、经典温盐(TS)点聚分析等方法进行质量控制等。下面以范围检验为例详述。

范围检验是根据要素类型、变化范围,将CTD观测数据限定在一定值之内,超出这个定值范围的,作错误资料处理。例如:

经纬度值:−180°≤Lon≤180°,−90°≤Lat≤90°,Lon表示经度,Lat表示纬度,根据南海海洋断面科学考察项目要求具体调整经纬度范围;

温度范围:−2.5℃≤T≤40℃,T表示温度;

盐度范围:0.0≤S≤41.0,S表示盐度。

其中,温度、盐度还需根据测量仪器的量程,对观测数据的范围进行相应的调整。

图2是2009年航次CTD观测数据温盐度点聚图。从图上看出,温盐点聚图尾部收敛尖而细,反映南海深层海水温盐度稳定的特性,说明了CTD观测未发生较大的数据漂移。

2 2009年航次CTD观测数据温盐度点聚图

目前有些资料的异常数据单靠计算机质量控制是难以发现的,需要具有丰富数据处理经验的技术人员和相关专业的科研人员对资料的质控结果进行人工审核,对异常的数据逐个进行讨论、审查、分析后决定取舍。

4  数据使用方法和建议

南海海洋断面科学考察历经4年共计四个季节的航次数据积累,为南海水团分布和环流研究提供了宝贵的现场资料。本数据集为2009~2012年不同季节长序列CTD温盐实测数据,为诠释南海海面动力驱动、海洋动力过程以及海洋物理的特征变化等海洋科学问题的原创性探索提供了可靠的科学数据。

为方便使用,我们提供了数据集的doc文本资料,用户可以直接使用Microsoft Word程序浏览。

致 谢

感谢中国科学院南海海洋研究所海洋科学考察船队及“实验3”号科学考察船队所有成员的支持。

作者分工职责

徐超(1984—),男,山东新泰人,博士,助理研究员,主要从事海洋信息服务研究。主要承担工作:数据管理与共享技术支持。

李莎(1957—),女,山东青岛人,学士,研究员,主要从事海洋信息服务研究。主要承担工作:数据管理与共享技术支持。

陈荣裕(1963—),男,广东阳江人,学士,教授级高级工程师,主要从事海洋环境考察,负责热带海洋环境国家重点实验室(南海海洋研究所)的物理海洋调查设备的管理工作。主要承担工作:数据质量控制和数据集编制。

何云开(1981—),女,浙江慈溪人,硕士,助理研究员,主要从事海气相互作用研究。主要承担工作:数据采集和预处理。

陈绍勇(1962—),男,广东澄海人,博士,研究员,主要从事海洋化学研究。主要承担工作:调查技术设计和资料提交。

参考文献

[1] 中华人民共和国国家质量监督检查检疫总局, 中国国家标准化管理委员会. GB/T 12763.2-2007 海洋调查规范 第2部分:海洋水文观测[S]. 2007.

引用数据

(1) 徐超, 李莎, 陈荣裕, 何云开, 陈绍勇. 2009~2012年南海海洋断面科学考察CTD温盐观测数据集[DB/OL]. Science Data Bank. DOI: 10.11922/sciencedb.170.12.

 

引文格式:徐超, 李莎, 陈荣裕, 何云开, 陈绍勇. 2009~2012年南海海洋断面科学考察CTD温盐观测数据集[J/OL]. 中国科学数据, 2016, 1(3). DOI: 10.11922/csdata.170.2015.0013.

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