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台团队领先全球解析 水下滑翔机观测 黑潮原来像千层糕

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台北2日电
台湾团队在海洋研究达成创举!靠着水下滑翔机Seaglider进行黑潮观测,成功在花东外海首次取得细緻的黑潮水文资料,且是全球首次解析黑潮强流底下的千层糕状水文结构,研究成果获国际瞩目。
台湾大学海洋研究所所长詹森带领的研究团队于2015年执行由科技部补助的「黑潮流量及变异观测计画」,2016年在科技部补助下,购入全台第1具水下自主观测载具-水下滑翔机Seaglider,进行黑潮观测。
水下自主观测载具「CP值高」
水下滑翔机Seaglider购买价格为新台币650万元,同样观测87天,研究船海研一号87天船费得花3480万元,詹森笑说,可见「CP值很高」。
詹森描述,Seaglider特别处在于水平方向的扫描次数多,使得解析度更为精细,同样範围内的水平方向,海研船扫描次数约8至10次,Seaglider则可达100多次,「好比HD电视跟一般电视的差别」。
詹森表示,许多人不了解为什幺要观测黑潮水文,主因是黑潮对沿途水文、生态、气候有很大影响,透过海气交互作用,甚至对全球暖化、气候变迁、颱风演化都有相关,而且这次研究成果,对于降低气候变迁系集模拟结果的歧异度相当有帮助。
水下滑翔机首航从2016年12月至2017年3月间,在东部海域黑潮区进行三角形侧线量测,沿途记录水文、溶氧、萤光、光背散射等参数;87天观测期间,总共完成434次下潜跟上升,航程2095公里。
不是稳定洋流 黑潮其实摇摆不定
詹森表示,从资料进行详尽分析后,发现花东外海黑潮强流之下的水团层叠水文结构「颠覆过去印象」,过去一直以为黑潮是稳定洋流,但其实是摇摆不定、时胖时瘦、忽近忽远。
詹森指出,黑潮区两个温、盐度互异的水团相逢时,不是立即混合成新水团,而是从水团介面上的扰动,藉着複杂的双扩散过程,在黑潮横向截面里,发展成两股水团上下交错层叠的水文结构,每层水平长度从10到100公里不等,层与层的厚度约50公尺,好比是千层糕似的水文结构。
詹森表示,虽然这种次中尺度的水团层叠现象在北极海、大洋和近赤道海域等低流速的环境里、水团交汇处常被观测到,但在西方边界流等强流区的观测和研究,目前仍然非常稀少,这次观察结果可以说把台湾海洋探测推向崭新纪元。
科技部次长谢达斌也说,研究成果于8月6日发表在「Nature」系列期刊「Scientific Reports」,堪称黑潮研究的重大里程碑。
科技部补充,这次观测技术的建立与论文发表,成果受到国际瞩目,后续进一步促成台大海洋所研究团队获邀加入联合国教科文组织之下的「海洋及海洋气象联合技术委员会」,一同推动的国际合作全球海洋边界流观测网,负责台湾东边的黑潮永续观测,此外,詹森也受邀担任BOON任务指导团队成员。
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