មហាសមុទ្រគ្របដណ្តប់ប្រហែល 71% នៃផ្ទៃផែនដី។ ចាប់ពីការព្យាករណ៍ផ្លូវព្យុះទីហ្វុង និងការអភិវឌ្ឍកសិដ្ឋានចិញ្ចឹមសត្វសមុទ្រ រហូតដល់ការធានាសុវត្ថិភាពនៃការធ្វើនាវាចរណ៍តាមសមុទ្រ និងការកាត់បន្ថយគ្រោះមហន្តរាយតាមសមុទ្រ — និងពង្រីកដល់ការស្រាវជ្រាវអំពីការប្រែប្រួលអាកាសធាតុសកល — ស្ទើរតែគ្រប់ការស៊ើបអង្កេតវិទ្យាសាស្ត្រសមុទ្រទំនើបទាំងអស់ពឹងផ្អែកលើធនធានសំខាន់មួយ៖ ទិន្នន័យមហាសមុទ្រ។
សម្រាប់អ្នកដែលទើបតែចូលប្រឡូកក្នុងវិស័យសមុទ្រ បញ្ហាប្រឈមពិតប្រាកដជារឿយៗមិនមែនជា "កង្វះទិន្នន័យ" ទេ ប៉ុន្តែជា "ភាពលើសលប់នៃទិន្នន័យ"។ តាមពិតទៅ ទិន្នន័យមហាសមុទ្រមិនមានដោយឡែកពីគ្នាទេ។ ផ្ទុយទៅវិញ វាបានវិវត្តទៅជាប្រព័ន្ធអេកូឡូស៊ីដ៏ទូលំទូលាយមួយដែលរួមបញ្ចូល "ការសង្កេត - ការចាប់សញ្ញាពីចម្ងាយ - ការធ្វើគំរូ - ការរួមបញ្ចូល - ការវិភាគឆ្លាតវៃ"។
ហេតុអ្វីបានជាវិទ្យាសាស្ត្រសមុទ្រកំពុងពឹងផ្អែកកាន់តែខ្លាំងឡើងលើទិន្នន័យ?
កាលពីអតីតកាល មនុស្សជាតិពឹងផ្អែកជាចម្បងលើនាវាស្រាវជ្រាវស្ថានីយ៍ប៊ូអ៊ីងនិងការសង្កេតដោយដៃដើម្បីយល់ពីមហាសមុទ្រ។ ខណៈពេលដែលវិធីសាស្រ្តនេះផ្តល់នូវភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ វាបានរងការខូចខាតដោយការគ្របដណ្តប់លើលំហមានកំណត់ និងវដ្តសង្កេតដ៏វែង។
សព្វថ្ងៃនេះ ជាមួយនឹងការរីកចម្រើនក្នុងការចាប់សញ្ញាពីចម្ងាយតាមផ្កាយរណប វេទិកាសង្កេតការណ៍ដោយស្វ័យប្រវត្តិ ទូកអណ្តែត Argo គំរូលេខ និងបច្ចេកវិទ្យារួមបញ្ចូលទិន្នន័យ ការសង្កេតមហាសមុទ្របានចូលដល់យុគសម័យ "ទិន្នន័យធំ" ពិតប្រាកដមួយ។ លក្ខណៈកំណត់របស់វាអាចត្រូវបានសង្ខេបដូចខាងក្រោម៖ មាត្រដ្ឋានដ៏ធំ ការគ្របដណ្តប់យ៉ាងទូលំទូលាយ ល្បឿនលឿន និងភាពសម្បូរបែបពហុវិមាត្រ។
- បរិមាណទិន្នន័យបានកើនឡើងពីកម្រិតជីហ្គាបៃ (GB) ទៅកម្រិតប៉េតាបៃ (PB)។
- វិសាលភាពបណ្ដោះអាសន្នបានពង្រីកពីត្រឹមតែរាប់ទសវត្សរ៍ប៉ុណ្ណោះ ដល់វិសាលភាពលើសមួយសតវត្សរ៍។
- ការគ្របដណ្តប់លើលំហឥឡូវនេះគ្របដណ្តប់លើមហាសមុទ្រសកលលោកទាំងមូល។
- ប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលបានសង្កេតឃើញគ្របដណ្តប់លើវិមាត្រច្រើន រួមទាំងសីតុណ្ហភាពផ្ទៃសមុទ្រ ជាតិប្រៃ ចរន្តទឹកសមុទ្ររលកវាលខ្យល់ កំហាប់ក្លរ៉ូហ្វីល ទឹកកកសមុទ្រ និងច្រើនទៀត។
ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ គុណភាពបង្ហាញទិន្នន័យនៅតែបន្តប្រសើរឡើង — ខណៈពេលដែលគំរូមហាសមុទ្រសកលលោកធ្លាប់មានគុណភាពបង្ហាញរួម 1° ឥឡូវនេះពួកគេកំពុងឈានទៅរកគុណភាពបង្ហាញ 1/12° ឬសូម្បីតែមាត្រដ្ឋានរងគីឡូម៉ែត្រ។ សមត្ថភាពរបស់យើងក្នុងការសិក្សាអំពីរចនាសម្ព័ន្ធមហាសមុទ្រទ្រង់ទ្រាយល្អិតល្អន់ — ដូចជារលកតូចៗ ឆ្នេរសមុទ្រ និងរលកខាងក្នុង — បានឈានដល់កម្រិតមួយដែលលើសពីអ្វីដែលអាចធ្វើទៅបានពីមុន។
ក្នុងន័យមួយ វិទ្យាសាស្ត្រសមុទ្រសម័យទំនើបកំពុងផ្លាស់ប្តូរពីគំរូ "ដែលជំរុញដោយបទពិសោធន៍" ទៅជាគំរូ "ដែលជំរុញដោយទិន្នន័យ"។
តើទិន្នន័យមហាសមុទ្រមកពីណាជាចម្បង?
ប្រព័ន្ធអេកូឡូស៊ីទិន្នន័យមហាសមុទ្រសកលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយអង្គការសមុទ្រអន្តរជាតិ មជ្ឈមណ្ឌលឧតុនិយម ប្រព័ន្ធផ្កាយរណប និងបណ្តាញសង្កេតការណ៍ជាតិនៅទូទាំងពិភពលោក។
- NOAA (សហរដ្ឋអាមេរិក): ជាប្រភពទិន្នន័យមហាសមុទ្រដ៏សំខាន់បំផុតមួយរបស់ពិភពលោក ដែលផ្តល់នូវសំណុំផលិតផលទិន្នន័យប្រវត្តិសាស្ត្ររយៈពេលវែង ឥតគិតថ្លៃ និងអាចចូលមើលបាន — រួមទាំងការវិភាគឡើងវិញរបស់ NCEP/NCAR កំណត់ត្រាសង្កេត ICOADS ទិន្នន័យសីតុណ្ហភាពផ្ទៃសមុទ្រ AVHRR និងប្រព័ន្ធព្យាករណ៍សកល GFS។
- អឺរ៉ុប (ECMWF និង ESA): ទិន្នន័យវិភាគឡើងវិញ ERA5 របស់ ECMWF បានក្លាយជាប្រភពទិន្នន័យបង្ខំបរិយាកាសដ៏សំខាន់បំផុតសម្រាប់ការស្រាវជ្រាវអន្តរកម្មផ្លូវអាកាស-សមុទ្រ។ ស៊េរីផ្កាយរណប Sentinel របស់ ESA បង្ហាញពីគុណសម្បត្តិសំខាន់ៗនៅក្នុងការចាប់សញ្ញាពីចម្ងាយ SAR ការសង្កេតលើផ្ទៃសមុទ្រដែលមានភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ និងការត្រួតពិនិត្យទឹកកកសមុទ្រ។
- អាស៊ី (JMA): ទិន្នន័យ COBE-SST របស់ទីភ្នាក់ងារឧតុនិយមជប៉ុន (JMA) ត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងការស្រាវជ្រាវទាក់ទងនឹងអាកាសធាតុប៉ាស៊ីហ្វិកពាយ័ព្យ ENSO និងអាស៊ីបូព៌ា។
តើទិន្នន័យមហាសមុទ្រមានប្រភេទអ្វីខ្លះ?
ទិន្នន័យមហាសមុទ្រសម័យទំនើបត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ជាចម្បងជាបួនប្រភេទសំខាន់ៗ៖ទិន្នន័យជម្រៅទឹក ទិន្នន័យចាប់សញ្ញាពីចម្ងាយ ទិន្នន័យសង្កេតនៅនឹងកន្លែង និងទិន្នន័យវិភាគឡើងវិញ.
ទិន្នន័យមាត្រដ្ឋានបាតសមុទ្រ
នេះបង្កើតបានជាមូលដ្ឋានគ្រឹះសម្រាប់ការស្រាវជ្រាវសមុទ្រវិទ្យាទាំងអស់។ ប្រសិនបើយើងប្រៀបធៀបការធ្វើគំរូលេខមហាសមុទ្រទៅនឹង «ការសាងសង់អគារ» នោះជម្រៅបាតសមុទ្រ—ជម្រៅ និងសណ្ឋានដីនៃបាតសមុទ្រ—នឹងបម្រើជា «គ្រឹះ»។ សំណុំទិន្នន័យជម្រៅសកលបុរាណបំផុតរួមមាន ETOPO និង GEBCO; ក្រោយមកទៀតបានក្លាយជាផែនទីមូលដ្ឋានស្តង់ដារដែលទទួលស្គាល់ជាអន្តរជាតិសម្រាប់សណ្ឋានដីបាតសមុទ្រ។
ទិន្នន័យចាប់សញ្ញាពីចម្ងាយតាមផ្កាយរណប
នេះបម្រើជា «កម្លាំងចលករសំខាន់» នៅក្នុងការសង្កេតមហាសមុទ្រសម័យទំនើប។ គុណសម្បត្តិសំខាន់ៗរបស់វាស្ថិតនៅក្នុងការគ្របដណ្តប់លើលំហយ៉ាងទូលំទូលាយ ភាពញឹកញាប់នៃការធ្វើបច្ចុប្បន្នភាពយ៉ាងឆាប់រហ័ស និងសមត្ថភាពសម្រាប់ការសង្កេតសកលក្នុងពេលដំណាលគ្នា។
- សីតុណ្ហភាពផ្ទៃសមុទ្រ (SST)៖ សំណុំទិន្នន័យដូចជា MODIS, AVHRR និង OISST ត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងការស្រាវជ្រាវដែលពាក់ព័ន្ធនឹង ENSO រលកកំដៅសមុទ្រ ចរន្ត Kuroshio និងការព្យាករណ៍នេសាទ។
- ដែនខ្យល់លើផ្ទៃសមុទ្រ៖ ទិន្នន័យទាំងនេះទទួលបានជាចម្បងពីផ្កាយរណបស្កែតយ៉ូម៉ែត្រ (ឧ. ASCAT, SeaWinds និងស៊េរី HY-2 របស់ប្រទេសចិន) គឺមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការសិក្សាលើព្យុះទីហ្វុង រលកដែលបង្កើតដោយខ្យល់ និងអន្តរកម្មខ្យល់-សមុទ្រ។
- កម្ពស់ផ្ទៃទឹកសមុទ្រ (SSH): ផ្កាយរណប Altimeter—ដូចជា TOPEX/Poseidon, Jason និង HY-2A—តាមដានការប្រែប្រួលកម្រិតទឹកសមុទ្រ រលក mesoscale និងគន្លងនៃចរន្ត Kuroshio។
- រ៉ាដារន្ធសិប្បនិម្មិត (SAR): ដែលមានលក្ខណៈពិសេសដោយសមត្ថភាពគ្រប់អាកាសធាតុ គ្រប់ថ្ងៃ និងមានគុណភាពបង្ហាញខ្ពស់ SAR អាចទទួលបានព័ត៌មានផ្ទៃសមុទ្រ សូម្បីតែនៅពេលយប់ ឬក្រោមពពកគ្របដណ្ដប់ក៏ដោយ។ វាត្រូវបានអនុវត្តយ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងការត្រួតពិនិត្យទឹកកកសមុទ្រ ការកំពប់ប្រេង រលកក្នុងសមុទ្រ រលកសមុទ្រ និងនាវាសមុទ្រ។
ទិន្នន័យសង្កេតនៅនឹងកន្លែង
ទោះបីជាការគ្របដណ្តប់លើលំហមានកម្រិតបើប្រៀបធៀបទៅនឹងការចាប់សញ្ញាពីចម្ងាយក៏ដោយ ទិន្នន័យទាំងនេះផ្តល់នូវភាពត្រឹមត្រូវកម្រិតខ្ពស់បំផុត និងបម្រើជាស្តង់ដារសំខាន់សម្រាប់ការស្រាវជ្រាវមហាសមុទ្រទាំងអស់។
- ប៊ូយ Argo៖ ដោយដំណើរការដូចជា "CTD ស្វ័យប្រវត្តិ" ដែលអណ្តែតពាសពេញមហាសមុទ្រពិភពលោក ប៊ូយទាំងនេះចុះឡើងជាប្រចាំ ដើម្បីវាស់សីតុណ្ហភាព ជាតិប្រៃ និងសម្ពាធដោយស្វ័យប្រវត្តិ ដោយបញ្ជូនទិន្នន័យត្រឡប់មកវិញទាន់ពេលវេលា។ ប៊ូយ Argo រាប់ពាន់ដែលបច្ចុប្បន្នដាក់ពង្រាយទូទាំងពិភពលោក បង្កើតបានជាបណ្តាញសង្កេតមហាសមុទ្រទ្រង់ទ្រាយធំបំផុតក្នុងប្រវត្តិសាស្ត្រមនុស្សជាតិ។
- ការសង្កេត CTD៖ ទាំងនេះនៅតែជា “ឧបករណ៍ស្តង់ដារ” នៅក្នុងការស្ទង់មតិមហាសមុទ្រ ដោយផ្តល់នូវទម្រង់ដែលមានភាពជាក់លាក់ខ្ពស់នៃសីតុណ្ហភាព និងជាតិប្រៃ។
តើអនាគតនៃទិន្នន័យមហាសមុទ្រនឹងឆ្ពោះទៅទិសណា?
គន្លងអនាគតនៃការអភិវឌ្ឍទិន្នន័យមហាសមុទ្រគឺច្បាស់លាស់ និងម៉ឺងម៉ាត់៖
- គុណភាពបង្ហាញខ្ពស់ជាង៖ ការរីកចម្រើនពីកម្រិតគីឡូម៉ែត្រទៅកម្រិតមួយរយម៉ែត្រ។
- សមត្ថភាពពេលវេលាជាក់ស្តែងដែលបានបង្កើន៖ ការបង្កើតបន្តិចម្តងៗនូវប្រព័ន្ធ “មហាសមុទ្រពេលវេលាជាក់ស្តែង” ដ៏ទូលំទូលាយ។
- ការបញ្ចូលគ្នាច្រើនប្រភព៖ ការរួមបញ្ចូលផ្កាយរណប ប៊ូយ គំរូលេខ វេទិកាគ្មានមនុស្សបើក និងបញ្ញាសិប្បនិម្មិត ដើម្បីដំណើរការរួមគ្នា។
- ភាពវៃឆ្លាត៖ បញ្ញាសិប្បនិម្មិតត្រូវបានបង្កប់យ៉ាងជ្រៅនៅក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រសមុទ្រ — រួមទាំងការព្យាករណ៍មហាសមុទ្រដែលជំរុញដោយ AI ការកសាងឡើងវិញនូវទិន្នន័យដែលបាត់ ការរកឃើញរលក Eddy ការទាញយកឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាពីចម្ងាយ និងច្រើនទៀត។
វិទ្យាសាស្ត្រសមុទ្រកំពុងចូលដល់យុគសម័យថ្មីមួយ៖
| ទិន្នន័យធំនៃមហាសមុទ្រ + បញ្ញាសិប្បនិម្មិត = ម៉ាស៊ីនស្នូលនៃការស្រាវជ្រាវមហាសមុទ្រនាពេលអនាគត
យើងជឿជាក់យ៉ាងមុតមាំថា តម្លៃពិតនៃទិន្នន័យស្ថិតនៅក្នុងការទទួលបានប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព ការបកស្រាយយ៉ាងស៊ីជម្រៅ និងការអនុវត្តដ៏ឆ្លាតវៃរបស់វា។
ទន្ទឹងរង់ចាំទំនាក់ទំនងជាមួយអ្នកសម្រាប់ការសន្ទនាកាន់តែស៊ីជម្រៅ។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ មិថុនា-០២-២០២៦