美国国家研究理事会召开全球海洋环流实验专题研讨会

ALOHA是长期寡营养生境评估系统（A Long-term Oligotrophic Habitat Assessment）的缩写，而“aloha”又是夏威夷土著人的问候语，是缩写名词成功的巧用。ALOHA海洋观测站的设立与夏威夷海洋时间序列（Hawaii Ocean Time-series，HOT）计划的有效实施密不可分。

HOT计划的发起源于北太平洋副热带环流研究。北太平洋副热带环流自20世纪40年代开始就受到重视。为提高全球气象预测能力，早在第二次世界大战期间，便建立了一系列的深海气象站，其中一个观测站为Station November，位于30°N，140°W北太平洋环流的东段。至20世纪70年代，这些船基的气象站大部分被淘汰并最终被无人管理的海洋浮标所替代。这些浮标可以观测标准气象参数和波的基本特征，如有效波方向、高度、时间和频谱等。基于气象和物理海洋的观测分析发现，气候上的变化会导致海洋表面混合程度的增加以及深水混合事件频率的增加，这对于维持寡营养海洋生态系统的多样性和生态结构极为重要。一些研究还表明，作为对海气相互作用的响应，北太平洋副热带环流区的生物类群在十年时间尺度上有很大变化，并且发现在北太平洋环流的中央位置栖息着完全不同的动物群系，具有独特的浮游动物和自游生物组合。尽管这些研究展示了北太平洋副热带环流区十分重要的研究价值，但是一些关键的科学问题尚无法准确回答，如北太平洋副热带环流的动力过程及调控机制是什么，物理过程对寡营养海区营养物质供给及循环有何贡献，海洋物理过程与海洋化学、海洋生态系统之间有怎样的响应模式，等等。要解答这些科学问题，必须开展北太平洋副热带地区物理和生物地球化学过程的综合观测。

为此，1983年美国国家研究理事会（National Research Council，NRC）下属的海洋科学与政策委员会（the Boardon Ocean Science and Policy，BOSP）召开了“全球观测和海洋循环”的专题研讨会。本次研讨会主题成为“全球海洋环流实验”（Word Ocean Circulation Ex-periment，WOCE）美国分支（U.S.-WOCE）的发展纲要。U.S.-WOCE的主要目标包括：了解和认识全球海洋循环；建立模型并预测其演化与大气长期变化的关系，为海洋大尺度环流长期观测系统的设计提供科学依据。与此同时，国际上还有一个被称之为“全球海洋通量研究”（Global Ocean Flux Study，GOFS）的研究计划，其主要聚焦于海洋碳循环以及CO2海气通量研究。1984年9月，NRC-BOSP主办了“全球海洋通量研究”的专题研讨会。同样地，本次研讨会成为后续“全球海洋通量联合研究计划”（Joint Global Ocean Flux Study，JGOFS）的发展目标。1986年，国际科学联合理事会（the International Council of Scientific Unions，ICSU）建立了“国际岩石圈生物圈：全球变化计划”（International Geosphere-Biosphere Program：A Study of Global Chang，IGBP），次年JGOFS被确定为IGBP的核心内容。U.S.-JGOFS主要研究海洋碳循环及其对大气海洋CO2平衡变化的响应。U.S.-JGOFS的总体目标包括：测定和理解全球尺度上海洋中碳元素和相关生源要素通量随时间的变化；评估和分析海洋中这些要素在大气、海底和大陆边界的交换过程。为了达到这些目标，U.S.-JGOFS确定了四个相对独立的研究方向：重要调节事件的过程研究；在关键海域建立长期时间序列观测站；全球海洋调查；数据解释与模型建立。其中长时间序列观测站是上述几个研究方向的核心。在“全球变化”研究的大背景下，1987年，申请在夏威夷北太平洋副热带寡营养环流水域建立一个多学科的深水观测站的两份立项建议，分别被提交至U.S.-WOCE和U.S.-JGOFS。最终，这些立项建议于1988年7月被美国自然科学基金会采纳，夏威夷海洋时间序列计划获得资助，ALOHA海洋观测站开始建设。在WOCE和JGOFS框架下，HOT计划于1988年开始启动，执行期5年，主要目的是对夏威夷以北ALOHA水域的物理、化学和生物属性进行长期观测。随后，HOT计划持续更新并连续获得资助，2013年，HOT计划又获准续约5年，直至2018年。

HOT计划的主要目标是以夏威夷北太平洋副热带环流寡营养区作为典型研究海域，重点开展物理和生物化学两个方面的长时间序列观测。因此，HOT计划下设两个分支，分别是物理海洋部分（Physical Oceanography，PO）和生物地球化学及生态分支（Biogeochemistry and Ecology，BEACH）。该计划实施初期，由夏威夷大学的科学家每个月通过科考船到该区域进行为期4天的持续调查观测；2004年，伍兹霍尔海洋研究所和HOT计划研究团队开展合作，在ALOHA海域内布放一套长期观测锚系来监测上层海洋与大气的相互作用，该项研究计划被命名为伍兹霍尔海洋研究所—夏威夷海洋时间序列计划（Woods Hole Oceanographic Institution Hawaii Ocean Time-series，WHOTS）。