1.1 产品规模#

目前Copernicus Marine Data Store提供304个数据产品，涵盖三大海洋数据类别：

• • 蓝色海洋（Blue Ocean）：物理海洋数据，包括温度、盐度、海流、海平面等
• • 白色海洋（White Ocean）：海冰数据，包括海冰范围、厚度、漂移速度等
• • 绿色海洋（Green Ocean）：生物地球化学数据，包括浮游生物、营养盐、氧气、碳循环等

1.2 数据来源类型#

根据数据生产方式，产品分为三种类型：

数值模型产品（Numerical Models）：基于海洋数值模型的分析和预报数据。典型产品如Global Ocean Physics Analysis and Forecast，提供全球海洋物理分析和10天预报，空间分辨率达1/12度（约9公里），覆盖50个垂直层次。

卫星观测产品（Satellite Observations）：基于遥感卫星的海洋观测数据，包括海表温度（SST）、海面高度、海洋颜色等。例如SST_GLO_SST_L4_NRT_OBSERVATIONS_010_001提供全球海表温度的近实时观测。

现场观测产品（In-situ Observations）：来自浮标、船舶、Argo剖面浮标等海洋观测设备的实测数据。INSITU_GLO_PHYBGCWAV_DISCRETE_MYNRT_013_030产品整合了全球现场观测数据。

1.3 核心变量覆盖#

数据产品涵盖的主要海洋变量包括：

物理变量方面，产品提供海水温度（温度剖面与海表温度）、盐度、海流（三维流速）、海平面高度、混合层深度以及波浪参数等。生物地球化学变量方面，涵盖叶绿素浓度、初级生产力、溶解氧、营养盐（氮、磷、硅）、碳酸盐系统参数（pH值、碱度）以及浮游生物等。海冰变量则包括海冰覆盖范围、海冰厚度、海冰漂移速度和海冰表面温度等。

1.4 时空覆盖范围#

在空间覆盖方面，产品分为全球产品和区域产品两类。全球产品覆盖全球海洋，而区域产品则聚焦特定海域，包括北极海域（Arctic）、波罗的海（Baltic Sea）、黑海（Black Sea）、伊比利亚-比斯开-爱尔兰海域（IBI）、地中海（Mediterranean Sea）以及西北欧陆架海域（Northwest Shelf）。

时间覆盖方面，历史再分析产品可追溯至1993年，近实时产品提供当前观测，预报产品则提供未来10天的预测数据。

时间分辨率从亚小时级、小时级、日均到月均不等，空间分辨率从1/12度到1/4度不等。

2.1 全球海洋物理分析和预报产品#

该产品（GLOBAL_ANALYSISFORECAST_PHY_001_024）是平台最受欢迎的产品之一，由Mercator Ocean International的业务化全球海洋分析预报系统生成。

该产品的技术规格包括：空间分辨率为0.083°×0.083°（约9公里），垂直分辨率为50层（从海面到5500米深度），时间分辨率提供小时、日均和月均三种选项，时间覆盖从2020年11月至今并持续更新。

产品包含的变量涵盖海水温度、盐度、海流（东向和北向分量）、海面高度、混合层深度以及海冰参数等。值得一提的是，该产品还提供一个特殊的SMOC数据集，整合了波浪和潮汐漂移的表面海流数据。

2.2 全球海洋生物地球化学分析和预报#

GLOBAL_ANALYSISFORECAST_BGC_001_028产品提供全球海洋生态系统的分析和预报数据，空间分辨率为0.25°×0.25°，时间分辨率为日均和月均，涵盖浮游生物、营养盐、溶解氧、碳酸盐系统和光学参数等变量。

2.3 全球海洋物理再分析#

GLOBAL_MULTIYEAR_PHY_001_030产品提供从1993年至今的历史再分析数据，是研究海洋长期变化趋势的重要数据源，采用与预报产品相同的空间分辨率，确保数据的一致性。

3.1 图形界面访问#

MyOcean可视化工具是平台提供的在线可视化工具，分为三个版本：MyOcean Light面向初学者，MyOcean Learn面向中级用户，MyOcean Pro面向高级用户。用户无需注册即可使用基础功能，注册后可解锁数据子集和下载功能。该工具支持4D（经度、纬度、深度、时间）数据展示，采用针对色盲友好的配色方案。

数据子集服务（Subset）允许用户通过图形界面选择数据的时间范围、空间范围、深度层次和变量组合，然后下载定制化的数据子集。

文件浏览服务（Files）提供类似FTP的文件浏览界面，用户可以直接下载原始数据文件。

3.2 编程访问#

Copernicus Marine Toolbox是官方提供的Python工具包，支持命令行（CLI）和Python API两种使用方式。主要功能包括数据目录浏览、数据子集下载、原始文件获取以及远程数据流式访问（支持xarray延迟加载）。

安装方式可通过pip或conda完成：

1
pip install copernicusmarine
2
# 或
3
conda install -c conda-forge copernicusmarine

使用示例如下，通过CLI下载数据：

1
copernicusmarine subset \\
2
  --dataset-id cmems_mod_glo_phy_anfc_0.083deg_P1D-m \\
3
  --variable thetao \\
4
  --start-datetime 2024-01-01 \\
5
  --end-datetime 2024-01-31 \\
6
  --minimum-longitude -10 \\
7
  --maximum-longitude 10 \\
8
  --minimum-latitude 35 \\
9
  --maximum-latitude 45

通过Python API访问：

1
import copernicusmarine
2

3
# 下载数据子集
4
copernicusmarine.subset(
5
    dataset_id="cmems_mod_glo_phy_anfc_0.083deg_P1D-m",
6
    variables=["thetao"],
7
    start_datetime="2024-01-01",
8
    end_datetime="2024-01-31"
9
)
10

11
# 远程流式访问（延迟加载）
12
ds = copernicusmarine.open_dataset(
13
    dataset_id="cmems_mod_glo_phy_anfc_0.083deg_P1D-m"
14
)

OGC标准服务方面，平台提供WMTS（Web Map Tile Service）用于地图可视化，支持在QGIS等GIS软件中直接加载数据图层。每个数据集都提供对应的WMTS端点URL。

元数据服务提供CSW（Catalogue Service for the Web）接口，允许程序化访问数据目录元数据。

3.3 数据格式#

支持的数据格式包括NetCDF-3和NetCDF-4，这是海洋和大气科学领域的标准数据格式。部分数据集还支持Zarr格式，更适合云端分析和流式访问。

4.1 Ocean Climate Portal#

Ocean Climate Portal（海洋气候门户）是面向公众的海洋健康状况展示平台，提供七大关键指标的可视化追踪：

1. 1. 海表温度（SST）：1982年至今上升约0.5°C
2. 2. 海洋热含量：2005年以来持续增加，相当于1 W/m²的热通量
3. 3. 海平面：1999年至今上升约9.3厘米
4. 4. 海洋酸化：1985年至今pH值下降约0.07
5. 5. 海洋碳吸收：1985-2023年累计吸收660亿千克碳
6. 6. 北极海冰范围：1979年以来减少约220万平方公里
7. 7. 南极海冰范围：高度可变，需持续监测

4.2 Ocean Monitoring Indicators#

平台维护近100个海洋监测指标（OMI），每年经过严格的计算和验证流程。这些指标包括各海域的SST趋势和异常、海平面变化、海冰传输量、温盐变化、极端事件统计以及大西洋经向翻转环流（AMOC）等。

5.1 产品文档体系#

每个数据产品都配备完整的文档，包括PUM（Product User Manual，产品用户手册）介绍产品使用方法，QUID（Quality Information Document，质量信息文档）描述产品验证结果，SQO（Synthesis Quality Overview，质量综合概述）提供质量评估摘要。

5.2 质量监控#

Product Quality Dashboard（产品质量仪表板）提供月度科学性能和产品质量信息更新，用户可以追踪各产品的验证状态和精度指标。

附录：数据产品分类列表#