台美南海內波研究 刊登自然雜誌
揭南海內波面紗 中山大上Nature
2015-05-14
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台美雙方長期共同合作研究南海內波，全球首次從生成、傳遞、變形、破碎、翻轉到消散過程的研究成果，7日已
台美南海內波研究 刊登自然雜誌
台美雙方長期共同合作研究南海內波，全球首次從生成、傳遞、變形、破碎、翻轉到消散過程的研究成果， 7日已刊登在國際頂尖學術期刊自然（Nature）雜誌。
值得注意的是，其所產生的內潮波能量約3000萬瓩，相當於去年台灣總發電裝置容量的3/4，儘管目前科技還無法加以運用，但未來若有機會利用，或許可解決能源供應問題。
由台灣大學海洋研究所主導的跨校研究團隊自2000年與美方合作進行南海內波長期研究，至今已逾15年，今天舉行記者會公布研究成果。
台大海洋研究所副教授楊穎堅表示，由於台菲之間的呂宋海峽內有巴坦與恆春海脊兩座海脊，山高約2000至2500公尺，距離約100公里，當強大海流過時，造就相當大的內潮波。
研究指出，這股向西傳遞的內潮波攜帶總能量是一般開放海域的100倍，也是全球目前已知最大內潮波。
楊穎堅表示，內潮波在南海海盆內波形會逐漸變陡，變成巨大內波，該內波在海水內部振幅相當大，15分鐘內快速翻轉，幅度約150公尺，相當於台電大樓的高度。
當內波到東沙台地前，因水深變淺、波速變慢、波長變短、振幅變大，進而變形、破碎、翻轉後才消散，造成當地海洋生態特別衝擊。
楊穎堅舉例，包括將深海的營養鹽帶到表層，有利於浮游藻類光合作用，也可滋潤珊瑚礁區的生態，但另一方面，內波也會影響海上建築物如鑽油平台以及水下航行安全。
研究團隊觀測到這股全球海洋最大內潮波，其蘊藏的總能量約3000萬瓩，相當於去年台灣總發電裝置容量的3/4，但楊穎堅坦言，目前科技還無法加以有效利用。
台大海洋研究所教授詹森表示，未來是否能加以利用發電，以及使用是否會對全球氣候變遷造成影響，還待進一步評估。
除了科學方面價值外，楊穎堅表示，包括海洋生物資源管理與國防安全應用，甚至也可將其使用於海氣象預報數值模式預報，提升預報品質。
揭南海內波面紗 中山大上Nature
中山大學海洋科學系副教授王玉懷團隊與國際研究團隊合作發表的「南海內波的源與匯」，刊登在最新一期「Nature」期刊，研究發現，南海有全世界最大內波，蘊藏巨大未知能量。
這篇南海內波的源與匯（The formation and fateof internal waves in the South China Sea）論文，獲刊載「Nature」5月號，是多國科學家共同合作成果。
這項研究由美國海軍研究室 (Office of Naval Research, ONR)與行政院科技部 (國科會)主導，參與的25個大學與研究機構中，美國20個，另有加、法、韓學者，台灣則有台大海洋研究所及中山大學海洋科學院。
論文彙整過去10年在南海的重大研究，包括數十航次的研究船觀測、錨碇儀器、衛星觀測、電腦數值模擬等。
這項研究探討內波的產生機制、傳播過程與能量消散等，其成果有助於海洋相關的熱傳播、全球暖化、潛航安全、生態系統等研究。
研究結果指出，南海有全世界最大的內波，它起源於台灣南部的呂宋海峽，因潮流與海底山脊作用產生擾動，形成水下波動 (internal tide)，此內潮向西沿著溫躍層傳入南海，因海水密度環境及非線性作用，波形逐漸變陡，演化成孤立內波 (internal soliton)，當內波受陸棚淺化效應，再演化成內波群，在東沙海域，一群內波可包含10幾個內孤立波。
王玉懷表示，內波在海底下傳播雖可在海面上看到些許波紋，海洋內部卻是巨大能量的傳播與攪動。
他說，潛水艇在水下航行若遇海洋內波就有可能突然「掉深」，5至10分鐘內會被內波向下拉100米至200米。海上鑽油平台因內波剪力及共振影響，也會產生結構性安全問題。
王玉懷從2006年開始研究東沙島附近海域的內波活動，實驗室研究團隊約有10人規模，每次出海探測，從儀器整備、規劃設定、出海量測都是全體動員。
「百聞不如一見」，王玉懷指出，國外研究船作業規範清楚，技術員有定期專業訓練、賦予的權責明確，科學家間的溝通管道也暢通，因此海上作業效率高，值得學習。
他又說，美國研究團隊非常大器，經費充足、儀器先進，在技術和學術知識上充分發揮分工合作、分進合擊的團隊力量；團隊中許多學者雖然擁有十八般武藝，卻只專注於分配到的任務及儀器，避免資源重疊。
中山大研究團隊同時列名的共同作者、海工系助理研究員李逸環說，南海內波的影響對海洋生態研究意義深遠，這種垂直的波動把低溫、高營養的海水舉升到次表層，促進光合作用及生物的繁衍，也保護珊瑚礁不受全球暖化的衝擊，墾丁南灣的珊瑚受到深海冷水的保護，而得以逃過白化的浩劫，東沙環礁附近的珊瑚因有內波冷水的庇佑而有極高覆蓋率。
【中央社】
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