World Ocean Atlas|海洋科学数据集|气候学数据集

The World Ocean Atlas (WOA) contains objectively analyzed climatological fields of in situ temperature, salinity, oxygen, and other measured variables at standard depth levels for various compositing periods for the world ocean. Regional climatologies were created from the Atlas, providing a set of high resolution mean fields for temperature and salinity. A new version of the WOA is released in conjunction with each major update to the WOD, the largest collection of publicly available, uniformly formatted, quality controlled subsurface ocean profile data in the world.

《世界海洋大图集》（WOA）汇集了针对全球海洋中不同合成时期标准深度水平的现场温度、盐度、溶解氧以及其他测量变量的客观分析气候场。基于该图集，构建了区域气候学，提供了温度和盐度的高分辨率平均场。每当《世界海洋数据集》（WOD）进行重大更新时，即全球最大、格式统一、经过质量控制的公开发布海底剖面数据集，都会同步发布WOA的新版本。

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数据集介绍

构建方式

World Ocean Atlas数据集的构建基于全球海洋观测网络，通过整合来自船舶、浮标、卫星等多种来源的海洋数据，形成了一个综合性的海洋环境数据库。该数据集涵盖了温度、盐度、溶解氧、营养盐等多个海洋参数，时间跨度从1955年至今，空间分辨率达到了每度经纬度。数据处理过程中，采用了先进的插值和校正技术，确保了数据的准确性和一致性。

特点

World Ocean Atlas数据集以其全球覆盖、多参数和高分辨率的特点著称。该数据集不仅提供了海洋环境的基础数据，还通过长期的时间序列分析，揭示了全球海洋环境的变化趋势。此外，数据集的开放获取政策，使得科研人员和政策制定者能够方便地获取和利用这些宝贵的海洋信息，推动了海洋科学研究和环境保护的发展。

使用方法

World Ocean Atlas数据集的使用方法多样，适用于海洋科学研究、气候变化分析、海洋资源管理等多个领域。用户可以通过官方网站或相关数据库平台，下载所需的数据文件，并利用专业的数据分析软件进行进一步处理和分析。数据集提供了详细的使用指南和数据字典，帮助用户理解和应用这些海洋数据。此外，数据集还支持与其他全球环境数据集的集成，增强了其应用的广泛性和深度。

背景与挑战

背景概述

World Ocean Atlas（WOA）是由美国国家海洋和大气管理局（NOAA）开发的一个全球海洋环境数据集，旨在提供全球海洋的温度、盐度、溶解氧、营养盐等参数的详细分布数据。自1994年首次发布以来，WOA已成为海洋科学研究的重要工具，为全球气候模型、海洋生态系统研究以及海洋资源管理提供了关键数据支持。该数据集的持续更新和扩展，反映了全球海洋环境的变化趋势，为科学家和政策制定者提供了宝贵的参考信息。

当前挑战

WOA的构建过程中面临诸多挑战，首先是数据采集的难度，全球海洋的广阔性和复杂性使得数据采集工作异常艰巨。其次，数据的质量控制和标准化处理也是一个重要问题，不同来源的数据需要经过严格的校正和整合，以确保数据的准确性和一致性。此外，随着气候变化和人类活动的影响，海洋环境参数的变化速度加快，如何及时更新和反映这些变化，也是WOA面临的一大挑战。

发展历史

创建时间与更新

World Ocean Atlas（WOA）数据集首次发布于1994年，由美国国家海洋和大气管理局（NOAA）创建。此后，WOA定期更新，最新版本WOA2018于2018年发布，标志着该数据集在海洋科学领域的持续发展和应用。

重要里程碑

WOA的重要里程碑包括1994年的首次发布，这一版本奠定了数据集在海洋科学研究中的基础地位。随后，2005年发布的WOA2005引入了更精细的空间分辨率和更广泛的数据覆盖，显著提升了数据集的质量和应用范围。2013年，WOA2013的发布进一步优化了数据处理和分析方法，增强了其在气候变化研究中的应用价值。最新版本WOA2018不仅更新了数据内容，还引入了新的数据处理技术和可视化工具，进一步巩固了其在海洋科学领域的领先地位。

当前发展情况

当前，World Ocean Atlas继续在海洋科学研究中发挥重要作用。WOA2018及其后续更新版本为全球海洋环境监测、气候变化研究、海洋生态系统评估等领域提供了关键数据支持。数据集的高质量数据和精细的空间分辨率使其成为海洋科学家和政策制定者的首选工具。此外，WOA的不断更新和扩展也推动了相关领域的技术进步和方法创新，为全球海洋资源的可持续利用和管理提供了科学依据。

发展历程

• 首次发布World Ocean Atlas 1994，标志着全球海洋数据集的初步建立，涵盖了温度、盐度、氧含量等关键海洋参数。

  1994年
• 发布World Ocean Atlas 1998，进一步完善了数据集，增加了更多的海洋参数和更广泛的空间覆盖。

  1998年
• 推出World Ocean Atlas 2005，引入了更先进的数据处理技术，提高了数据的质量和分辨率。

  2005年
• 发布World Ocean Atlas 2009，增加了对气候变化和海洋生态系统研究的支持，扩展了数据集的应用领域。

  2009年
• 推出World Ocean Atlas 2013，引入了新的数据源和分析方法，进一步提升了数据集的科学价值和实用性。

  2013年
• 发布World Ocean Atlas 2018，标志着数据集的最新版本，整合了全球最新的海洋观测数据，为海洋科学研究提供了重要支持。

  2018年

常用场景

经典使用场景

World Ocean Atlas（世界海洋图集）数据集在海洋科学研究中扮演着至关重要的角色。其经典使用场景包括海洋生态系统的监测与评估，通过分析海洋温度、盐度、氧含量等关键参数，科学家能够深入了解海洋环境的变化趋势及其对全球气候的影响。此外，该数据集还广泛应用于海洋资源管理，如渔业资源的可持续利用和海洋污染的监测与控制。

衍生相关工作

World Ocean Atlas数据集的发布和应用催生了一系列相关的经典工作。例如，基于该数据集的海洋环境模型研究，推动了海洋生态系统模拟技术的发展。此外，该数据集还为全球气候变化研究提供了重要的数据支持，促进了气候模型和预测技术的进步。在海洋资源管理领域，该数据集的应用也激发了多篇关于海洋资源可持续利用的学术论文，为相关政策制定提供了科学依据。

数据集最近研究

最新研究方向

在海洋科学领域，World Ocean Atlas数据集的最新研究方向主要集中在气候变化对海洋生态系统的影响评估。通过整合全球海洋温度、盐度、氧含量等多维度数据，研究者们能够更精确地模拟和预测海洋环境的变化趋势。这些研究不仅有助于理解海洋生态系统的动态平衡，还为全球气候模型的优化提供了关键数据支持。此外，利用该数据集进行的空间和时间尺度分析，也为海洋资源管理和环境保护策略的制定提供了科学依据。

相关研究论文

• World Ocean Atlas 2018, Volume 1: Temperature

  National Centers for Environmental Information (NCEI), NOAA · 2018年
• The World Ocean Atlas 2018 and the Joint Environmental Data Analysis Center

  Scripps Institution of Oceanography, University of California San Diego · 2019年
• Climate Change Indicators: Ocean Heat

  U.S. Environmental Protection Agency (EPA) · 2021年
• The World Ocean Atlas 2018: A Comprehensive Survey of Ocean Climate

  MDPI · 2019年
• Ocean Heat Content Variability and Change in an Ensemble of CMIP5 Historical Simulations

  National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) · 2015年