全球船舶和浮标观测海表温度数据集及数据特征对比评估

摘要

现场观测不仅是最为传统的海表温度测量方式，也是获取海表温度最直接、最准确的方式之一，因此现场观测海表温度资料是所有其他海温数据产品研制的基础与保障。船舶和浮标观测是两类现场观测海表温度的主要手段，本文收集整合了全球多源现场观测海表温度资料，并利用ERA5再分析资料，对数据进行了统一的质量控制加工，分别形成“1900—2023年全球船舶海表温度观测数据集”和“1976—2023年全球浮标海表温度观测数据集”。进一步评估表明：浮标观测数据的正确率较高，其数据质量高于船舶观测数据。20世纪90年代以后，浮标观测记录数远超过船舶观测，主要原因是浮标时间上连续的观测带来庞大的观测记录数，但浮标资料的时空覆盖率远低于船舶观测，对全球或大面积海表温度的代表性差，无法仅利用浮标资料进行全球海表温度趋势变化的研究，但可作为精度较高的数据源订正或评估其他数据。船舶资料相对浮标资料有正的系统偏差。全球的船舶海表温度观测记录数在1961年以后显著上升，70—90年代间达到峰值，90年代以后船舶观测数减少并趋于平稳，船舶资料虽然观测样本数相对浮标较少，但覆盖的时空范围相对较大，在全球海表温度趋势变化研究中具有重要参考意义。

关键词

船舶 / 浮标 / 海表温度 / 现场观测 / 气候研究