多音束聲納測深系統(MBES, multibeam echo sounding
system)獲取高品質資料的關鍵之一是水層聲速資料,主要需求有兩種:表水聲速和聲速剖面。本文以海研五號為例,說明操作時如何供應正確的聲速資料給測深系統、供應聲速資料的幾種設備選擇包括XBT,
CTD, UCTD, SVP等,並評估各種儀器量測的聲速資料可靠性。以高屏海底峽谷和南海海盆所做CTD水文觀測幾個測站為參考,分別比較各觀測儀器資料,提供比較數據供海上作業方式評估。
表水聲速必須正確無誤,一旦錯誤,MBES資料無可救回。海研五號因噸位較大,面對惡劣海況機會增加,必須維持表水聲速單元的長期穩定,並在表水聲速計異常時仍有替代聲速資料來源維持MBES探測作業,例如表水溫鹽儀、走航式海氣二氧化碳偵測系統。
根據各儀器觀測聲速資料比較的結果,SVP和CTD是差異最小的,少於0.5
m/s,XBT與CTD聲速差異量少於2 m/s,故海研五號仍以XBT作為聲速剖面資料主要來源,並輔助使用CTD, SVP等必須停車操作的儀器。XBT可以在溫度結構變化高的區域很快的取得聲速剖面,在南海的一個例子,顯示溫深剖面的型態改變,會讓MBES掃幅兩側資料偏差10
m以上。
關鍵詞:海研五號、多音束聲納測深系統、聲速剖面、海底地形、XBT、CTD