廿年磨一剑：中国Argo

　　20世纪90年代问世的自动剖面浮标，以及在2000年启动的Argo计划，给包括我国在内的海洋和大气科学家带来了一次难得的机遇，使人类深入了解和掌握大尺度实时海洋变化，提高海洋和天气预报精度，有效防御全球日益严重的海洋和天气灾害的愿望即将成为现实。
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　　广阔海洋（占地球面积的71%）上大范围、准同步和深层次调查资料的匮乏，一直是制约海洋科学发展，特别是海洋和天气/气候业务化预测预报技术发展的瓶颈。而20世纪90年代问世的自动剖面浮标，以及在2000年启动的国际Argo计划，给海洋和大气科学家带来了一次难得的机遇，使人类深入了解和掌握大尺度实时海洋变化，提高海洋和天气预报精度，有效防御全球日益严重的海洋和天气灾害的愿望即将成为现实。
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5 \- T; g& p7 B, P1 E0 t　　一、中国Argo计划实施背景

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* z9 t" L* e2 H0 Q1 i/ a　　早在上世纪80年代末，为了研究发生在热带太平洋上的厄尔尼诺现象，曾在赤道太平洋海域布设了69个锚碇浮标，建立了一个“热带大气海洋观测阵（TAO）”。尽管这是人类有史以来在海洋上建立的规模最大的一个定点观测阵，但设置的浮标观测点数量毕竟有限，观测层次也相当稀疏，观测数据还不能全部实时传输，况且它们的维护经费又十分昂贵，难以像陆地上的气象观测站那样长期生存。之后，于上世纪90年代初，在一群志同道合科学家的共同努力下，又实施了一个称为“全球海洋环流试验（WOCE）”的项目，设计了20000个观测站点，采用船只巡航观测的方式，对全球海洋进行了首次全面观测。该项试验前后花了8年时间（1990－1998年），动用了大量船只，获得了一批0－1000/2000米水深范围内的温、盐度剖面数据，但依然未能覆盖全球海洋。尽管如此，通过TAO和WOCE获得的大量温、盐度和海流资料，不仅使科学家直观揭示了表层海流的强度和方向，以及由海洋热储存引起的海洋热膨胀效应和风作用下的海洋形状等，而且用于全球气候研究的海洋模式也得到了改进，并成功开发了有能力提前一年预报发生在热带太平洋上的厄尔尼诺事件的模型等。更重要的是，这些成就给人们展示了对全球海洋进行持续和系统观测的重要意义和实用价值。
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　　于是，在WOCE项目即将结束的1998年，一个国际科学家团队通过评估全球海洋观测史上发生的多次重大事件，特别是TAO和WOCE项目给人们留下的宝贵财富（新颖的观测技术、观测理念和引人注目的观测数据及其收获的创新成果），结合刚刚问世的新型海洋观测技术（自动剖面浮标）及其相关的基础设施（如卫星定位和通讯）和数据处理技术（如数据同化、质量控制等），在充分论证的基础上，提出了一个在全球海洋上建立“实时海洋观测网”的设计方案，即国际Argo计划。起初设想用3－5年时间，在全球海洋上投放足够多（约3000个）的、价廉（每个约2万美元）的自动剖面浮标，构建一个能同步观测实时海洋的次表层网络，以便帮助人们加深对海洋过程的了解，揭示海－气相互作用的机理，提供建模初始场，从而有能力提高对较长周期天气预报和短期气候预测的水平。该方案一经提出，就得到了1999年世界海洋观测大会的充分肯定；同年，获得了在法国巴黎召开的国际海委会(IOC)会议的认可，还专门通过了一项决议（XX-6），以支持Argo计划在全球海洋中实施。


# U7 r1 H' O9 j) [: [　　国际Argo计划及其Argo实时海洋观测网，不仅得到了众多沿海国家的热烈响应和大力支持，而且也成了全球气候观测系统（GCOS）、全球大洋观测系统（GOOS）、全球气候变异与观测试验（CLIVAR）和全球海洋资料同化试验（GODAE）等大型国际观测和研究计划的重要组成部分。


　　不负众望，国际Argo计划在众多（约40个）沿海国的积极参与和推动下，于2007年实现了初期提出的目标，在全球大洋无冰覆盖的公共水域由3000个活跃浮标组成的“核心Argo（Core-Argo）”海洋观测网正式宣告建成，这也是人类历史上建成的唯一一个全球海洋立体观测系统。2013年，在建成“核心Argo”的基础上，随着剖面浮标技术的不断创新发展，该计划又提出继续向有冰覆盖的两极海区、赤道、西边界流区和重要边缘海（包括日本海、地中海、黑海、墨西哥湾和南中国海等）拓展，建成至少由4000个剖面浮标组成的“全球Argo”海洋观测网，并派生出了如“生物地球化学Argo（BGC-Argo）”和“深海Argo（Deep-Argo）”等两个子计划。2018年，全球海洋中的活跃浮标数量迅速增加到了约4000个。2019年，国际Argo指导团队（AST）又提出了一份“Argo2020愿景”规划，即从2020年起实施一个加强版的Argo计划，维持一个由4700个活跃浮标组成的、真正意义上的全球性、全海深和多学科（包括物理海洋和生物地球化学）海洋观测网。而且，新版Argo计划还会把Core-Argo、BGC-Argo和Deep-Argo等子计划收集的物理和生物地球化学环境要素资料统一集成在一个综合的Argo数据管理系统中，继续给予广大用户最好、最大化的利用Argo数据的无障碍环境（免费共享），进一步促进Argo资料在科研教育、海洋资源开发、蓝色经济发展和气候变化适应等科学和社会领域的广泛应用。

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　　过去20年里，随着布放浮标数量及其活跃浮标数量的逐年增加，收集的观测剖面数量也在不断增加，到2012年10月，Argo观测网就收集到了100万条剖面。过了仅仅6年（至2018年9月），收集的温、盐度剖面总数已经达到了200万条。之后，每年都在以约14万条剖面的数量快速增长。截至2020年12月底，该观测网已经获得了约230万条全球海洋0-2000米水深范围内的物理环境要素（温、盐度）和部分生化环境要素（溶解氧、叶绿素和pH等）剖面，比过去100年由海洋调查船从全球深海大洋中获得的温、盐度剖面（约50万条0-1000米水深范围和20万条0-2000米水深范围）都要多得多。

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　　得益于国际Argo计划倡导的数据免费共享策略，任何机构、组织、团体和个人，都可以无条件免费共享由全球Argo实时海洋观测网收集的全部数据及其由Argo团队研制的衍生数据产品。可以看到，已经有越来越多的沿海国家，如美国国家环境预报中心（NCEP）、英国Hadley气候中心、澳大利亚气象局（BMRC）、日本气象厅和中国国家海洋环境预报中心等，都把Argo资料同化进入海洋与气候耦合模型中，并投入业务预报运行，显著提升了对短期天气和长期气候的预测预报水平。过去20年里，AST还组织举办了6次国际Argo科学研讨会（ASW），检阅了Argo资料及其衍生数据产品在基础研究应用中取得的创新成果，并吸引了更多的自然科学家投身到该新颖的海洋观测研究领域。据不完全统计，到目前为止，各国科学家利用Argo数据在国际学术刊物上公开发表的科学论文数量已经接近5000篇。Argo资料在提高业务化预测预报水平和揭示海洋的物理特性方面取得了令人难以置信的成就。那些在20年前还只是设想的许多科学目标，如今几乎都已成为现实。作为第一个全球尺度的次表层海洋观测系统，Argo计划彻底改变了人们对海洋环流及其与气候关系的认知。
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　　Argo实时海洋观测网，不仅体现了“海洋观测技术的一场革命”，而且还是一个相对便宜而又清洁的全球海洋观测系统。Argo计划，可以堪称人类海洋观测史上参与国家最多、持续时间最长、成效最显著和最为成功的一个全球海洋合作项目。
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　　我国于2001年经国务院批准，申请加入国际Argo计划，并着手制订中国Argo计划，部署建设中国Argo区域海洋观测网。这是我国海洋领域本世纪初参与的首个国际大科学计划。

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, f. m& s* E! d: K; o2 N5 r- P6 X) n5 W　　二、中国Ａrgo计划实施成效


　　中国Argo计划的组织实施及其Argo区域海洋观测网的建设运维，长期受到国家科技和海洋管理部门的重视和支持。最早可追溯自1998-2003年期间由中科院大气所黄荣辉院士担任首席科学家的国家重点基础研究发展规划项目。该项目于2000年曾委派国家海洋环境预报中心巢纪平院士（团长）组成中国海洋考察代表团，前往美国进行为期10天的技术考察，对国际Argo计划及其美国国家Argo计划的组织实施和进展情况做了较为深入的了解。回国后即向国家科技和海洋主管部门呈报了“关于Argo全球海洋观测网建设进展情况的考察报告”，建议国家有关部门投入资金，尽早研究和考虑加入Argo全球海洋观测网，以便有权利共享全球海洋中的剖面浮标观测资料。科技部基础研究司迅即通过正在实施的《我国重大气候和天气灾害形成机理和预测理论的研究》项目中的“西太平洋暖池变化监测”专题，追加调查研究经费，在西太平洋暖池海域布放两个自动剖面浮标。与此同时，由原国土资源部上报的《关于我国加入Argo全球海洋观测网计划的请示》，正式获国务院批复。
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* C7 C: r( z+ h　　从2002年开始，科技部基础研究司和国际合作司等业务部门又先后通过国家重点基础研究发展规划前期研究专项、国家大型科学观测试验、国际科技合作重点项目计划、国家海洋公益性行业科研专项、国家重点基础研究发展规划、国家科技基础性工作专项和国家重点实验室仪器申报专项等多个项目，滚动支持中国Argo计划实施及其Argo区域海洋观测网建设。
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$ f9 P9 j9 E* V1 T" v　　经过近20年的不懈努力，直到2020年，我国累计投资布放了近500个浮标，以及涉及浮标观测信息解码、资料质量控制、数据交换共享和数据产品制作等技术方法、体系的研制和Argo资料及其衍生数据产品的业务和基础应用研究等，取得了一批可喜的调查研究成果，不仅尽到了一个国际Argo计划成员国应尽的责任和义务，为我国在大型国际海洋合作调查研究计划中占得了一席之地，也为我国科学家赢得了同步共享全球海洋Argo资料的难得机遇，而且还在该领域填补了多项国内空白，部分创新成果还挤进了国际先进行列。
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3 F$ X; t2 L+ Y0 F, ^4 ~　　我国Argo计划及其Argo区域海洋观测网建设，从刚开始的跟跑（全部引进国外研制的剖面浮标，参与各大洋区域的观测网布设，并利用国外卫星给浮标定位及传输数据等），发展到目前在某些方面（如小批量布放国产剖面浮标、倡导南海乃至“两洋一海”Argo区域观测网建设、利用北斗卫星导航系统为国产浮标定位及传输观测数据、能自主研制全球海洋Argo网格数据集并提供国际共享等）开始与一些发达国家并跑。中国Argo计划及其建设的Argo区域海洋观测网，已经成为国际Argo计划及其全球Argo实时海洋观测网中的重要组成部分。

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　　（一）围绕国际Argo计划组织实施及其Argo实时海洋观测网建设运维，我国Ａrgo计划开展的主要工作及其做出的重要贡献


　　１、积极响应国际Ａrgo计划倡议。该计划于1998年由美国和日本等国的海洋科学家提出，1999年在杭州举行的中美海洋与渔业科技合作联合工作组第十四次会议上，双方就通过了一个新的“西太平洋和印度洋海洋观测（Argo计划）”合作项目；2000年即派遣海洋考察代表团赴美考察；2001年正式加入该计划，并着手制订中国Argo计划及部署Argo区域海洋观测网建设。我国成为世界上继美、德、日、澳、法、加、韩、英等国后，第九个加入国际Argo计划的沿海国家。2018年7月在巴黎召开的第51届政府间海洋学委员会（IOC）执委会扩大会议上，我国IOC代表团再次郑重承诺，作为Argo计划的成员，中国愿重申我们支持该项目及其未来的计划。我们将会继续积极参与其中，并作出我们对Argo计划的贡献。......在未来，中国将加强与IOC相关成员国在Argo浮标布放、数据处理及其产品制作等方面的合作。同时，在带有新参数的浮标布放、数据处理和技术协同等能力拓展方面也会优先合作。


　　２、构建Argo区域海洋观测网。按照国际Argo计划及其Argo实时海洋观测网建设方案，我国Ａrgo计划承诺在邻近的西北太平洋和印度洋等海域构建Argo区域海洋观测网。在过去20年里，累计投放了近500个自动剖面浮标，维持了一个由80－100个（最多时曾达到204个）活跃浮标组成的区域海洋观测网，成为全球Argo实时海洋观测网的重要组成部分。从2018年起，我国还在西北太平洋开始构建BGC-Argo海洋观测网，以及投放深海型（>4000米深度）剖面浮标等，是少数几个有能力同时支持３个（Core Argo、BGC-Argo和Deep Argo等）子计划实施及其观测网建设的成员国。

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6 u6 t7 }8 {" v8 N　　３、建立Argo实时资料中心。按照国际Ａrgo资料管理组的要求，建立了国家Argo资料中心。研制完成的针对不同类型剖面浮标的数据接收与解码、校正处理与质量控制和数据交换与共享服务系统，并业务化运行，满足了国际Argo计划提出的数据质量控制及其交换共享要求，成为国际Argo组织认可的11个国家Argo资料中心之一。
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　　４、践行Argo数据免费共享策略。按照国际Ａrgo指导组和资料管理组的统一要求，Argo数据须在收集后的24小时内提供全球海洋和气象业务中心使用，并向社会公众免费开放，设立“中国Argo实时资料中心”网站在线发布经质量控制后的Argo数据，供国内外用户免费下载，并通过世界气象组织（WMO）的全球通信系统（GTS），及时向WMO成员国分发共享由我国Argo计划布放的浮标观测资料。
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　　５、主动承担成员国责任与义务。我国从2003年起，主动承办了多次国际Argo会议（AST-5，2003杭州；ADMT-7，2006天津；ASW-3和AST-10，2009杭州；ADMT-17，2016天津；生物地球化学Argo技术与应用国际研讨会，2017杭州；AST-20；2019杭州）；从2007年起，主动资助国际Argo信息中心（AIC）协调费，从刚开始的1.0万美元/年提高到2017年后的1.5万美元/年，以确保国际Argo计划的日常运行；先后有7名海洋科学家在成立的4个国际Argo组织中任职等，承担了一个Argo成员国应尽的职责和义务，赢得了国际Argo组织的赞誉。
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　　（二）通过组织实施Argo计划及其建设Argo区域海洋观测网，我国海洋科学领域取得了许多重要收获和亮点
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" F/ ^4 ?! P  ~8 l$ y; S% H　　1、创建我国首个Argo实时海洋观测网。过去20年里，我国Argo计划在西太平洋、北印度洋和南海（即“两洋一海”）海域布放了近500个剖面浮标，维持了一个由约80一100个（最多时曾达到204个）活跃浮标组成的区域海洋观测网，正式建成我国首个Argo实时海洋观测网，形成了我国对深海大洋长期监测的能力，填补了国内在该海洋调查研究领域内的空白。
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2 [* _: `4 u' ^" k　　２、创建我国首个Argo实时资料中心。为组织实施Argo计划及其建设维护Argo区域海洋观测网，Argo实时资料中心及其创新科技队伍应运而生。他们不但在短期内探索、研制成功满足国际Argo组织要求的数据接收与解码、校正处理与质量控制系统，还在国际上率先提出了利用船载温盐深（CTD）仪观测的现场剖面资料校正Argo资料的技术和方法，并结合高质量历史观测资料，有效提高了Argo资料的质量，可以较好地满足国际Argo计划提出的观测精度要求，成为国际上9个有能力向全球Argo资料中心提交经实时/延时质量控制资料的国家之一；同时，为配合西北太平洋BGC-Argo区域海洋观测网建设，还开发成功针对生物地球化学参数的数据接收与处理系统，实现了与现有“Core Argo”资料接收、处理系统的整合，使得我国成为国际上少数几个具备业务化接收和处理多参数BGC-Argo浮标观测数据能力的国家之一。

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# w( O# |9 H! \1 [. X2 m% V: p　　３、启动“南海Argo区域海洋观测网”建设。2016年在南海布放了首批10个利用北斗卫星定位、通讯的国产剖面浮标（HM2000型），正式拉开了由我国主导建设“南海Argo区域海洋观测网”的序幕。不只是全部采用了国产剖面浮标，更重要的是打破了该区域观测网长期以来由域外国家建设和维护的被动局面，迫使域外国家在南海肆意布放浮标的行径有所收敛，并得到了国际Argo组织的重视和支持，收到了较好的社会反响。
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' ]& w1 g. v$ P) K; C! n　　３、促成首型国产剖面浮标进入国际Argo大家庭。由我国Ａrgo实时资料中心不遗余力组织实施的国内外剖面浮标海上比测试验及其提出的技术改进措施和方案，以及帮助浮标研制单位及时对照国际Argo组织规定的浮标技术性能、信息和数据输出格式要求等，无条件满足并做到无差距对接，从而促使国产HM2000型剖面浮标（主要利用北斗导航系统定位和传输观测数据）率先获得了国际Argo组织的认证，实现了我国海洋观测仪器设备用于国际大型海上合作调查计划“零”的突破。
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0 l7 O# x& @0 k8 T0 S/ t　　４、创建“北斗剖面浮标数据服务中心（中国杭州）”。针对国产剖面浮标批量布放建立的北斗剖面浮标数据服务中心，具备了大批量接收、处理和分级分发北斗剖面浮标观测数据的能力，并实现业务化运行，不仅填补了国内空白，而且成了世界上3个（美国马里兰、法国图卢兹、中国杭州）为全球Argo实时海洋观测网提供剖面浮标观测数据服务的国际平台之一；同时，也标志着我国北斗卫星导航系统（BDS）已正式成为服务于全球Argo实时海洋观测网中信息和数据传输的3大卫星（ARGOS/ARGOS-3、IRIDIUM、BEIDOU）系统之一。


& i' V! I! r/ v' B3 a3 P　　５、在国际上公开发布首款全球海洋Argo网格数据集。研制完成一批Argo资料及衍生数据产品（集），覆盖了西太平洋或太平洋，甚至全球海洋，填补了国内该领域研究的空白，满足了国内Argo用户的基本需求；其中2017年版《全球海洋Argo网格资料集（BOA_Argo）》，首次被公布在国际Argo官方网站上，之后每年更新并及时发布。该资料集的特点不同于其他为了追求长时间序列而同化了数据质量参差不齐的各种海洋观测资料的产品，BOA_Argo只采用了高质量的Argo数据制作，使之在众多数据产品中独占鳌头。这是我国科学家在国际上公开发布的首款全球海洋Argo网格数据集，也是继美国、日本、法国、英国和澳大利亚后第六个公开发布类似数据产品的国家。
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　　６、开创了我国海洋科学资料开放共享的先河。从2003年起，除了在设立的“中国Argo实时资料中心”网站上在线发布经质量控制后的Argo数据及其研制的衍生数据产品，供国内外用户免费共享外，还制作成Argo资料数据光盘，不定期地向国内用户免费分发，使得我国科学家能与世界各国同步获得来自全球Argo实时海洋观测网的物理海洋和生化环境资料及其各种衍生数据产品。


1 K$ l7 x& W0 R7 R　　７、推动了我国海洋和大气科学发展。Argo资料及其衍生数据产品在我国海洋和天气/气候科学领域的基础研究及业务预测预报中的推广应用，有力地支持了国家重大基础研究计划和全球气候变化专项项目,以及一批由国家自然科学基金委员会和国家部属教育、科研院所开放实验室等部门和单位资助的与全球气候变化和深海大洋研究有关的项目，进一步提高了我国科学家对暖池、ENSO和西边界流等海洋和气候现象的认知水平；改进和完善的海－气耦合模式，提高了对海洋和天气（特别是台风和暴雨等灾害性天气）气候的预测预报水平，为促进行业科技进步发挥了重要作用。
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) x8 `- ^7 I; H* \1 a) @　　据国际Argo计划办公室的一份统计材料表明，自1998年以来世界上近60个国家的科学家在全球34种主要学术刊物（包括JGR、GRL、JPO、JC等）上累计发表了近5000篇与Argo相关的学术论文，其中由我国学者发表的论文数量就达890篇，仅次于美国（约1370篇），排名世界第二。Argo资料已经成为我国海洋科研、海洋教育、海洋管理，以及海洋交通运输和海洋渔业等资源开发领域的基础和应用研究中不可或缺的重要数据源。


4 {" b! y- }3 m  _6 f　　８、取得了显著的经济和社会效益。近20年间，我国积极参与Argo计划并建设Argo实时海洋观测网，累计投入调查资金约1亿元（不含研究经费），布放浮标近500个，总计获得了约75000条0-2000米水深范围内的温、盐度剖面（含部分溶解氧剖面）。如果按常规船载CTD仪测量一条剖面费用（约10万元）的8折估算，需投入调查经费约60亿元；同时，我国又收集并共享了其他Argo成员国布放的浮标观测剖面约230万条，为国家节省调查资金约1800亿元，取得了十分显著的经济效益。


% w5 J& S  C3 ]1 _. E( S( [　　随着Argo计划的长期维持及其Argo实时海洋观测网建设的不断完善，每年还能获得不少于14万条观测剖面（部分还包含溶解氧、pH、叶绿素-a和硝酸盐等生物地球化学环境要素），不仅可直接用于业务化海洋和天气/气候预测预报，更可为国家安全提供大量基础信息，对减轻气候异常（如台风、厄尔尼诺、干旱和洪水等）给沿海地区造成的严重经济损失和人员伤亡，以及防灾减灾、国防建设、维护海洋权益和应对全球气候变化等，都有着十分重要的科学和现实意义，具有不可估量的经济和社会效益。
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7 `. q& p- h/ Q. H! q　　三、Ａrgo成果获得国内外充分肯定


0 C6 z: D1 V) m- V+ O  I) O- K　　中国Argo计划及其Argo区域海洋观测网建设所取得的丰硕成果，得到了国家和行业主管部门的充分肯定，并获得了多项国家级和省部级奖励，其中由中国气象科学研究院、原国家海洋局第二海洋研究所、中国科学院大气物理研究所、国家气候中心和南京信息工程大学等5个主要单位共同完成的“Argo大洋观测与资料同化及其对我国短期气候预测的改进”项目成果，荣获由国务院颁发的（2012年度）国家科学技术进步二等奖；由原国家海洋局第二海洋研究所、国家海洋环境预报中心和原国家海洋局南海预报中心等单位共同完成的“西北太平洋Argo剖面浮标观测及其应用研究”项目成果，获2012年度海洋科学技术二等奖；由原国家海洋局第二海洋研究所牵头，中国气象科学研究院、中国科学院大气物理研究所和国家气候中心等单位共同合作完成的“我国Argo大洋观测系统及其资料同化与短期气候预测”项目成果，获得首届（2011年度）海洋工程科学技术一等奖；由原国家海洋局第二海洋研究所牵头，中国气象科学研究院、国家海洋信息中心、中国科学院南海海洋研究所、国家海洋环境预报中心、原国家海洋局第一海洋研究所和国家海洋技术中心等单位共同参与完成的国家基础研究重大项目前期研究专项“我国新一代海洋实时观测系统（Argo）—大洋观测网试验”项目成果，荣获2007年度海洋创新成果二等奖。此外，由原国家海洋局第二海洋研究所承办的“第十次国际Argo科学组会议暨第三届国际Argo科学研讨会”，曾被列为第十一届中国杭州西湖国际博览会的重要活动，2010年1月获得了中共杭州市市委、市政府授予的“项目组织奖”。


# i% `" T: J  p　　我国作为国际Argo计划及其Argo指导团队的成员国，还与其他成员国共同分享了来自国际或者国际区域组织的嘉奖。其中：2018年10月，在日本横滨举行的2018’PICES(北太平洋海洋科学组织)年会上，国际Argo指导团队(IAST)通过长期海洋监测和数据管理，以及在北太平洋海洋科学领域所取得的显著成就，而荣获第11届PICES海洋监测服务奖(POMA)；2021年12月，Argo计划还获得了国际电气和电子工程师协会（IEEE）颁发的企业创新奖，表彰在海洋和气候科学技术领域具有全球影响的大规模自主海洋学观测方面的创新。
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　　展望未来，一个包含了多学科的Argo计划或称OneArgo计划已经开始呈现在公众的面前。为响应联合国“海洋十年”计划提出的可持续发展目标，由包括中国在内的19个国家、36名AST及执委会成员共同提交的“OneArgo”行动方案，最近已被联合国“海洋科学促进可持续发展十年”计划批准为一个项目。OneArgo将会把“核心Argo”转变为一个真正具有全球影响力的海洋观测网，人们研究问题的视角也会从区域转向全球。收集的更长时间序列和更大范围的海洋环境要素资料，使得科研人员有能力探索和研究从年际（季节至十年尺度）到年代际（数十年尺度）的海洋和天气/气候问题。除了厄尔尼诺和拉尼娜现象，还有那些与ENSO事件相似的异常现象，如太平洋十年振荡（PDO）、北大西洋振荡（NAO）、北极振荡（AO）和南极绕极波（ACW）等，也已进入科学家们的研究视野。

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. Q- l! h4 }9 ]* ^- r　　源源不断的Argo数据流，不仅会把人们的研究热点从上层带到中层和深层海洋，还会从当前的物理海洋学拓展到生物地球化学，甚至从自然科学领域延伸到社会科学领域。除了提供常规的业务和基础研究应用外，该观测网还会支持重要的即时预报和预测服务、科学和政策评估等，有助于拯救生命，避免财产损失，告知公众和政府对环境变异性和变化的反应，以及对海洋资源的可持续管理和海洋健康的保护等，同样也能为实现联合国海洋科学促进可持续发展十年提出的构建我们所需要的科学，打造我们所希望的海洋愿景而做出重要贡献。
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