知识窗▏美国综合海洋观测系统（IOOS）主要构成
美国
IOOS系统由六个子系统组成，分别是管理和通信、观测、模型分析、监管、研发、培训与教育子系统。其中，前三个是功能性子系统，主要为海洋环境数据及其产品的获得和制造提供技术支持；另外三个属于跨领域系统，主要功能是为美国IOOS系统建立项目框架，以及完善和改进系统。
⒈数据管理和通信子系统
该子系统是IOOS整合所有数据资源的核心系统。为建设该子系统，美国的举措主要有三个：①于2007年设立了数据整合框架项目（简称DIF项目），以建立技术框架、鉴定标准和提供指导来完善各种核心变量（如海洋温度、水平面、海洋颜色、洋流、盐度、风力、波浪等）的数据传输；②设立和建设国家数据汇集中心（DAC）；③由IOOS系统项目和美国联合海洋观测委员会（IOOC）的成员组成一个工作小组，专门致力于数据合作方的数据认证工作，以控制数据质量和实现数据共享。
⒉观测子系统
该子系统主要负责对从水体、陆地、航空和卫星平台所收集到的数据进行管理，数据设计范围既包括全球海洋环境，也包括美国海岸带及五大湖环境。其中，全球层面的工作主要由美国国家海洋和大气管理局（NOAA）的环境项目（Climate Program）办公室负责，主要提供海洋气候分析、气象研究与预测、以及长期气象变化的探测及分析等方面的数据。国家层面的观测系统的基础设施建设主要由国家数据浮标中心（NDBC）、海洋学产品与服务中心（CO-OPS）以及海岸-海洋自动网络系统（C-MAN）的建设部门负责，以提供准确、实时的海洋相关观测值。在此基础之上，观测子系统近期的重点领域包括波浪观测、高频雷达系统建设、水下滑翔机（Underwater Robotic Gliders）研发、数据搜集传感器研发及其认证等。
⒊模型分析子系统
该子系统是IOOS基础设施的客户端，旨在为联邦政府及非联邦机构、产业界、学术界、非政府组织、少数民族群体、专业机构和公众提供数据、数据产品和服务。其中，中间用户可以综合评估这些数据、产品及服务来预报海洋环境状态，通过报告、警报、模型输出或专业分析工具产品等形式向特定最终用户提交结果。
⒋监管子系统
美国IOOS系统的有效运转有赖于一个透明的监管结构。目前已投入运行的监管系统分为联邦和区域两个层面。其中，联邦政府层面的主要机构包括联合海洋观测委员会（IOOC）、系统咨询委员会（System Advisory Committee）和海洋保护区IOOS特别小组（Marine Protected Area IOOS Task Team）。区域层面的监管机构主要是上文已提及的11个区域性组织。
值得一提的是，系统的资金分配方面，2007年之前，美国IOOS系统由国会直接拨款的资金是直接分配到各个区域系统的具体项目，但是这种资金支持方式不利于整体区域或国家资源的有效整合，导致各项目无法协调发展，也不利于系统的可持续发展。为了解决这个问题，自2007年开始，IOOS系统引进了竞争机制，国会直接拨款并择优提供资金支持，并取得了良好效果。
⒌研发子系统
研发子系统的功能是收集和了解各方对研究与开发方面的需求，并对这些需求进行优先排序，并落实各机构间的研发合作以满足需求。其中，海洋观测行动计划（OOI,Ocean Observation Initiative）是最核心的项目，由美国国家科学基金会提供资金，旨在建立一整套以科学研究为目的的传感器系统所建立起来的网络化基础设施，以此来测量海洋和海床上的物理、化学、地理和生物变量。项目通过建造专用观测站和工具等方式来为尚处于假设阶段的基础研究提供必要的基础设施。此外，11个区域性组织在收集和了解用户的研发需求方面也承担了重要角色。
⒍培训和教育子系统
该子系统的主要功能是给教育机构和培训方提供有用的教学产品、信息和数据。这一系统在国家层面已开展了多项活动，例如美国国家海洋和大气管理局（NOAA）等设立了切萨皮克市海湾办公室（Chesapeake Bay Office），专门指导自治水下运载工具（AUVs）的使用，以填补固定的海洋观测浮标在收集数据上的不足。此外，各区域性组织也开展了不少工作，例如美国东南部地区海岸带海洋观测协会（SECOORA）联合多个个高校以及海洋科学人才教育中心东南分部（COSEE-SE）共同开展了基础观测浮标项目（BOB）。
■资料来源：上海科学技术情报研究所
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