[發(fā)明專利]一種Argo浮標碳化學數據質量評價與校正方法

在審

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• 申請日: 2022-09-01
• 公開（公告）號: CN116052793A
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發(fā)明（設計）人: 吳瀛旭;祁第;張楚青
• 申請（專利權）人: 集美大學
• 主分類號: G16C20/30
• 分類號: G16C20/30;G16C20/90;G01N33/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 王倩

1.一種Argo浮標碳化學數據質量評價與校正方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1)根據全球開闊大洋國際共享數據集，獲取全球開闊大洋國際共享數據集的O₂濃度標準值；并根據全球開闊大洋國際共享數據集中的碳化學數據，得到CO₂濃度標準值；

根據Argo浮標數據集，獲取O₂濃度測量值；并根據Argo浮標上設置的傳感器組讀取相對應的碳化學數據，并得到CO₂濃度測量值；

步驟2)通過Matlab獲取O₂濃度標準值的O₂的飽和濃度以及CO₂濃度標準值的CO₂的飽和濃度；

通過Matlab獲取O₂濃度測量值的O₂的飽和濃度以及CO₂濃度測量值的CO₂的飽和濃度；

步驟3)根據步驟2)獲取到的O₂濃度標準值和CO₂濃度標準值的飽和濃度，分別獲取O₂和CO₂兩組濃度標準值的飽和濃度與觀測濃度差值，得到基于全球開闊大洋國際共享數據集的氧飽和偏差ΔO_2,GLODAPv2與二氧化碳飽和偏差ΔCO_2,GLODAPv2；

根據步驟2)獲取到的O₂濃度測量值和CO₂濃度測量值的飽和濃度，分別獲取O₂和CO₂兩組濃度測量值的飽和濃度與觀測濃度的差值，得到基于Argo浮標數據集的測量氧飽和偏差ΔO_2,Agro與測量二氧化碳飽和偏差ΔCO_2,Agro；

步驟4)根據得到氧飽和偏差ΔO_2,GLODAPv2與二氧化碳飽和偏差ΔCO_2,GLODAPv2構建CORS圖A，同時，擬合出基于GLODAPv2數據的最佳擬合曲線L₁，獲取ΔO_2,GLODAPv2為0時ΔCO_2,GLODAPv2的值；

根據得到氧飽和偏差ΔO_2,Agro與二氧化碳飽和偏差ΔCO_2,Agro構建CORS圖B，同時，擬合出基于Argo數據的最佳擬合曲線L₂，獲取ΔO_2,Agro為0時ΔCO_2,Agro的值；

步驟5)對比CORS圖A和CORS圖B，并對比最佳擬合曲線L₁與最佳擬合曲線L₂，對Argo浮標數據集中數據進行質量評價與校正。

2.根據權利要求1所述的一種Argo浮標碳化學數據質量評價與校正方法，其特征在于，所述步驟1)，具體為：

1-1)提取全球開闊大洋國際共享數據集數據庫中的原位溫度、鹽度、溶解無機碳、總堿度、磷酸鹽和硅酸鹽、溶解氧[O_2,obs]，其中，溶解氧[O_2,obs]即O₂濃度標準值；

1-2)以溫度、鹽度、溶解無機碳、總堿度、磷酸鹽、硅酸鹽為基礎數據，根據碳酸鹽和硫酸鹽的解離常數、總硼酸鹽-鹽度關系，通過Matlab的CO2SYS函數獲取[CO_2,obs]，即獲取到CO₂濃度標準值；

1-3)根據Argo浮標上設置的傳感器組讀取相對應的碳化學數據，包括：溫度、鹽度、pH值、總堿度、溶解氧、硝酸鹽濃度；其中，傳感器組上溶解氧讀數即O₂濃度測量值；

1-4)根據讀取到的碳化學數據，通過Matlab的CO2SYS函數獲取二氧化碳分壓pCO₂；將pCO₂乘以CO₂的亨利常數得到CO₂濃度測量值。