[科普中国]-热带海洋和全球大气试验计划

科学目标

TOGA的科学目标是： 1)把热带海洋和全球大气看作是一个随时问变化的系统，并且确定其预测性机制；2)研究建立海洋大气耦合系统的可行性；3)如果这种顶测系统性能得到证实，要为制定适用的预测系统提供科学背景资料。1

计划实施国际上实施TOGA计划是通过设在瑞士日内瓦世界气象组织总部的国际TOGA计划处(TTPO)进行协调，由美国宾夕法尼亚州大学的彼得·韦伯斯特博士主持的TOGA科学领导小组(SSG)负责整个科学监督，由巴西安东尼奥·蓑拉博士主持的政府问TOGA委员会(IBA)的18个成员国提供有效援助。

美国参加的TOGA是通过美国国家海洋大气管理局主办的TOGA计划处(USTPO)进行协调，由马里兰州大学的杰格迪什·沙克拉博士主持的国家科学院TOGA咨询小组负责科学监督。由下述4个单位提供直接援助t国家海洋大气管理局(NOAA)，国家科学基金会(NSF)、国家航空与航天局(NASA)及海军研究处(ONR)。这些部门组成TOGA机构问小组(IAG)。

美国的TOGA计划已经在科学和计期性领域内正式并入全球变化研究计划。实施这项计划要求海洋学家和气象学家之间进行高度的学科问的协作。利用TOGA资料从事研究工作的生物学家也可以直接发现大尺度的气候现象是如何影响生物圈的，在这种情况下，便可获知热带海洋生产力及营养素分布。因此，TOGA有助于制定可行的更广瑟和更有力的全球变化研究方面的学科间计划。1

观测系统观测系统在实施TOGA期间，一直着重于建立一种海洋观测系统，该系统将对了解和建立海洋大气耦合系统提供决定性的观测资料。在今后几年，一个初步系统将变成能够完全解决与目前相适应的大尺度特性的全功能系统。该系统集中于太平洋和印度洋，在这两个洋区碓定某些重要的过程，并获得一些重要的观测资料。该系统包括几个部分：验潮仪、自愿观测船、系留和漂流浮标、海流计、高空站及业务卫星。很多国家都参与了实施TOGA海洋观测系统。

虽然海洋观测系统目前还是以常规的测试设备为主，但是TOGA却促使开发了这些测试设备在使用方面的创新。它们包括。相对廉价的布放达一年之久的ATLAS系留浮标，用于获取海面气象参鼓和次表层温度观测资料。声学多普勒流速剖面仪也布设一年时间，用以监测次表层流，而低成 漂流浮标则持续作业一年以上的时间，并提供海表面温度和上层洋流的观测资料。使用的其他设备还有可在独立地区进行观测的自动高空站， 提供大气层的风和热动力剖面观测资料。这些观测资料通过卫星遥测返回输入全球电讯系统，从而成为各作业中心的重要资料。

该观测系统各组成部分的观测资料根据TOGA模式计划进行综合处理。TOGA维持着一个范围广泛的模式计划系统，它从大气和海洋模式到海洋大气耦合模式，可进行顶报性研究，直至实际预报模拟。TOG A已经从涉及模拟体系的鼓据分析到实际运算模式的广泛模拟方面向前迈进了一大步。TOGA的某些更为成功的模式计划，即建立一个海洋气候运算模式以及运用模式实际预报埃尔尼诺事件。这种顶报和模式计划已经作为TOGA的主要因素存在于某些国家之中。1

附加计划这些计划将包括海洋观测系统从一个实验塑的运算系统向一个完整运算系统过渡。这种过渡将要求在某种程度上增加目前的系统，包括全面完成含有ATLAS系留和声学多普勒流速剖面仪及琵太平洋凛沲浮标阵列的TOGA大气海洋系统I并要求参加TOGA的各科学家之间和服务机构，如国家海洋大气局的工作机构之问的合作，这些部门最终将承担起该系统工作的责任。在太平洋西部海区，还将进行定向现场实验和TOGA海洋大气藕合畸应实验作业。TOGA海洋大气藕合实验将探测大规模的相互作用过程，并将是有气象学家和海洋学家共同参加的首次现场实验。TOGA海洋大气藕合响应实验要求在1991年着手加强监测工作，计划把1992-1993年冬季作为集中观测阶段。海洋大气藕合畸应实验是TOGA的正式国际规期之一，要求某些参加国持续不断地实施。最后，TOGA力求建立一个季度到年度时问尺度的气候预报实验中心。该中心将依赖于来自全球观测系统的观测资料，需要具备大型计算能力，建立最有效的预报模式，装配包括能分析全部TOGA资料组的数据设备。1