海洋科技季刊
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『海洋遙測與監測專輯』
目  錄 封面
序言∼海洋遙測與監測專輯
衛星海洋遙測
利用SSM/I資料估算近海面風速
應用GMS-5與SSM/I資料反演海溫及其在梅雨期豪雨個案之初步分析
波譜水深法應用於近岸水深遙測分析
以衛星測高及船資料推求南海水深模式
聲光遙測技術在漁業之應用∼以鯖鰺漁業為例
訪國科會太空計劃室首席科學家李羅權博士談我國遙測衛星之計劃與科學任務
海域油氣田的開發
海洋及水下科技季刊八十七年度第八卷第四期封面


序言∼海洋遙測與監測專輯
(第八卷第四期-序言)
摘要

 今年(1998)是國際海洋年,我國第一顆人造衛星「中華衛星一號」即將於明年(1999)元月昇空,其中一重要的感測器就是用來觀測海洋水色的海洋水色儀(OCI)。值此之際推出海洋遙測與監測專輯特別有意義。

 本專輯的第一篇文章「衛星海洋遙測」對衛星海洋遙測作一通盤性的介紹。除了介紹最常用於量測海洋之水色、溫度、風、波浪及水位等的方法,並以台灣附近海域及南海為例介紹其應用。

 不同於「衛星海洋遙測」以主動式散射計推動風速,劉振榮教授的「利用SSM/I資料估算近海面風速」敘述如何用被動式散射儀SSM/I的資料來推算海面風速。「衛星海洋遙測」一文中,以NOAA繞極衛星之紅外線感測器來推算海溫,是最常用於推算海面水溫的衛星感測器。劉振榮教授等的「應用GMS-5與SSM/I資料反演海溫及其在梅雨期豪雨個案之初步分析」,則另闢蹊徑敘述如何用同步衛星(GMS-5)的紅外線感測器及被動式散射儀(SSM/I)來推算海面溫度。 使我們了解同樣以衛星遙測來求海面風速及海面溫度,可以使用不同的感測器及方法。事實上使用不同的感測器及其方法都有其優缺點及極限,若能截長補短合併使用,當能在時間、空間、解析度及精度等方面獲得最佳的效果。

 衛星遙測不但可以用於監測溫度、風、水位等海面的特性,在海水清澈的地區,可見光可穿透海水至某一深度,故可藉由海水的顏色來推算海洋的深度。然而可見光穿透海水的深度有限,在較深的水域或海水混濁的地區,就無法 由水色來推算水深。本專輯有兩篇專文無懼於海水是否混濁,用間接的方法推算海底深度。呂黎光博士的「波譜水深法應用於近岸水深遙測分析」是利用波浪由深水進入淺水時波向改變及波長變短特性,由衛星影像上擷取的波浪資料來推算水深。

 海底山脈或海溝等海底地形所造成之重力異常會影響海面之高度。黃金維教授之「以衛星測高及船資料推求南海水深模式」則是利用衛星上精度極高之高度計所量得之水面高度異常來推算水深。此方法配合船測資料,所推算之水深更加可靠。南海區域廣大,有船測水深的地區並不多,要了解該地區地質構造之變遷,其海底地形特徵是一大線索。作者利用高度計及船測資料獲得較細緻的南海海底地形,其中所發現的許多地形特徵,對於研究南海地質構造的演變非常有價值。

 在海面下光波及無線電波能發揮的空間有限,水下是聲波遙測施展的領域。李明安教授等的「聲光遙測技術在漁業之應用-以鯖鰺漁業為例」則結合衛星遙測所獲得的海面溫度及研究船上的聲探系統來分析臺灣東北部水團變動特性。加上標本船漁獲試驗,來探討漁場形成的機制,是結合海上、海下遙測用於漁業的絕佳範例。

 希望由於本專輯之推出,能使增進讀者對海洋遙測的興趣,並希望海洋遙測技術能廣為各界所運用,增進國人的福址。


作者:許明光/海洋大學海洋科學系 副教授   

衛星海洋遙測
(第八卷第四期-海洋遙測與監測專輯)
摘要

 1978年美國航空太空總署(NASA)發射了三顆科學衛星,為海洋觀測提供了一種新的方向,也為海面自然現象,動力過程及其與大氣和陸地相互作用等研究提供了新的領域。這三顆衛星分別為Seasat, TIROS-N,及Nimbus-7。今年為國際海洋年,又適逢這三顆衛星發射二十週年,因此海洋科學研究委員會(Scientific Committee on Oceanic Reasearch, SCOR)今年八月在葡萄牙里斯本舉辦了一項衛星、海洋與社會的國際性討討會,討論衛星海洋遙測的發展及對社會的影響。會中除回顧以前的研究,並肯定利用衛星遙測來研究海洋及其與大氣/陸地的相互作用是未來的方向。本文將就衛星如何觀測海洋的水色、溫度、波浪、風及水位等作一簡單的描述,以提供對海洋衛星遙測有興趣人士之參考。 


作者郭南榮/國立台灣海洋大學海洋科學系

   何宗儒/國立台灣海洋大學海洋科學系  


利用SSM/I資料估算近海面風速
(第八卷第四期-海洋遙測與監測專輯)
摘要

 相對於可見光及紅外線頻道而言,微波頻道具有較好的大氣穿透性。不過大氣中的冰粒、雨滴、雲中液態水以及水汽等各種水相參數,仍然會對微波頻道的亮度溫度造成影響。本文利用-多層平面大氣的微波輻射模式(Kummerow and Weinman, 1988)測試各種水相參數對SSM/I微波亮度溫度所造成影響的敏感度,並透過此模式建立各種水相參數組合下,微波亮度溫度的修正方程式。藉由這種迴歸方程的修正,可以減少各水相參數在SSM/I頻道亮度溫度所造成的影響,最後將此修正後的亮度溫度值引入近海面風速反演式中,可以得到平均誤差僅為1.7m/s的估算值。

 

關鍵詞:SSM/I,近海面風速,水相參數 

作者:劉振榮/國立中央大學太空及遙測研究中心主任、教授

   劉崇治/國立中央大學太空及遙測研究中心、大氣物理研究所研究生

   郭宗華/國立中央大學太空及遙測研究中心、太空科學研究所研究生


應用GMS-5與SSM/I資料反演海溫及其在梅雨期豪雨個案之初步分析
(第八卷第四期-海洋遙測與監測專輯)
摘要

 本研究收集大量GSM-5同步衛星紅外窗區頻道、SSM/I微波頻道與船舶觀測資料,透過統計回歸的方法建立兩套海溫反演方程式。結果顯示GMS-5及SSM/I反演的海溫誤差分別為-0.09±1.37℃及-0.02±1.45℃。另外選取1997年梅雨季中幾個豪雨個案,分別就對流系統發展前後海溫的變化情形與豪雨系統發展的相關性進行探討。結果顯示,局部SST的增暖的確與系統的發展有正相關。

 由本研究的結果也可以瞭解,我們所建立的海溫反演式不但可以快速而且有效地估算出台灣附近海面溫度值,更可以將之應用於其他領域,因此相關的研究與使用是可以預期的。

 

關鍵詞:紅外窗區頻道、微波頻道、海面溫度


作者劉振榮/國立中央大學太空及遙測研究中心主任、教授

   劉大維/國立中央大學太空及遙測研究中心、大氣物理研究所研究生

   劉崇治/國立中央大學太空及遙測研究中心、大氣物理研究所研究生

波譜水深法應用於近岸水深遙測分析
(第八卷第四期-海洋遙測與監測專輯)
摘要

 遙測技術應用衛星影像分析近岸水深,避開海上作業風險,經濟、省時、省力,可經常性獲得最新近岸水深資訊,廣域概要之水深資料的提供,將是傳統水深量測最佳輔助與參考。本文論述自行研發之波譜水深法可克服一般遙測常用之可見光波法的缺點,尤適用於台灣西海岸高混濁水體海域的測深工作,值得進一步研發應用。


作者:呂黎光/工研院能資所水海組遙測室博士


以衛星測高及船資料推求南海水深模式
(第八卷第四期-海洋遙測與監測專輯)
摘要

 本文以測高重力異常、船測水深、ETOPO5和GMT海岸線等資料利用向下延伸(downward continuation),線性迴歸和資料合併的方法推求出南海水深模式。此一模式與GMT海岸線相擬合,亦在平滑度、與船資料的相同度和欲保留的海床特徵間取得協調,而且此模式可用來研究南海的地質構造和海潮。


作者:黃金維/國立交通大學土木工程系教授


聲光遙測技術在漁業之應用∼以鯖鰺漁業為例
(第八卷第四期-海洋遙測與監測專輯)
摘要

 在浩瀚的海洋中,漁業過去一直是靠著經驗及直覺而遂行漁獲的初級產業,與尖端科技一直保持著一段距離。而隨著電腦及電子科技的進步與發展,聲光波遙測系統已被應用於魚群監測、漁場評估與漁業永續經營利用。緣此,本報告擬就聲光遙測在台灣近海漁業之鯖魚參漁業漁場與東北部冷渦形成有關。


作者:李明安/國立台灣海洋大學漁業科學系教授

   李國添/國立台灣海洋大學漁業科學系

   許金漢/國立台灣海洋大學漁業科學系


訪國科會太空計劃室首席科學家李羅權博士談我國遙測衛星之計劃與科學任務
(第八卷第四期-專訪)
摘要

 11月底的北部籠罩在東北季風的潮濕季節裡,難得在新竹科學園區卻是和煦的日子,由筆者與曹經理代表協會,為配合本刊海洋遙測專輯編撰,特別拜訪規畫國家發射衛星科學任務的重鎮-國科會太空計畫室,訪問該計畫室首席科學家李羅權博士談我國遙測衛星之計劃與科學任務,茲將此次訪問之成果分享讀者。 


作者:張順雄/國立台灣海洋大學電機系教授兼系主任

       「海下技術」季刊副總編輯

海域油氣田的開發
(第八卷第四期-報導)
摘要

 為了解決全世界能源的需求不斷成長,各石油公司尋找石油及天然氣持續不斷進行,以供應全球每日約67佰萬桶石油的消耗量。96年原油價格由11美元回昇到每桶16美元左右;今年已達19美元,在長期觀察油氣價格將有逐漸上漲的趨勢。此一利多因素使沈寂多年石油及天然氣的鑽探工作,又活躍如東昇的太陽。其中海域油氣田的探勘及開發,成為近年來主要方向。本文主要為說明海域油氣田開發之思考程序、所需油氣特性。考慮的條件及各種不同開發方式的應用。


作者:黃崇友/中油公司台探總處工程組副組長

       本會出版委員會委員

 

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