东沙海域环境调查及测站规划

  • 2010-05-25
计画期限 2005-12-31 ~ 2006-12-30
研究名称 东沙海域环境调查及测站规划
受讬单位 中山大学
计画主持人 陈阳益
关键词 水文、测站、内波、观测
摘要   营建署国家公园组为筹备东沙海洋国家公园,委讬本团队进行东沙海域环境监测及测站规划,以供嗣后海洋国家公园维护之参考。   本计画现场设立两个潮波流水质定点测站,分别为东北(NE)站及南(S)测站(如图1.1),两站分别放置一组海流波浪仪、自记式波浪计以及自记式水质仪。还设立两个气象站分别位于东(E)站及西(W)测站,两站分别有气压计、气温计、风速风向计、以太阳能电板及110V电源供电。本计画执行3次现场动态监测,时间为2006年11月、2007年03月及05月,在台风及东北季风恶劣天候中,总计完成20站的水样分析及25站的水质剖面资料,其位置资料分别列于表1-1中(如图1.1)。   成果报告,含现场观测、资料分析、环礁变化推演、测站评估等。观测部分依合约所需收集逐时资料2季各45天共2160笔,计画执行结果水文观测NE测站共有4848笔,S测站共有2232笔;而气象逐时资料中,气象E站共有3411笔,气象SE站及气象W站共有2331笔;定点观测水质逐时资料共有1824笔;共有3次动态观测并采集20测站的海水,25次的水质垂直剖面资料。除合约规定设置2点测站之外,为了解内外环礁海水交换,于环礁内加设立C测站,取得逐时水温资料共有3600笔。本计画在水文资料部分达成率为224%(NE)及103%(S),气象资料达成率为100%(E)及108%(W),水质资料达成率为85.5%(NE、S);水质资料因定点水质仪器不稳定,加上天候因素使得采水不便,造成资料略有不足,其馀资料皆超出合约所订定之数量。本研究辅以历年蒐集资料,配合本计划观测,阐述东沙环礁气海象环境之变化。   由吕宋海峡往东传递的内波,会经过东沙环礁,造成海水温度日变化可达6~8℃,于NE、S测站皆发现此现象。由于内波将南海下层的冷水团抬升可以缓和表层暖水的温度,此种现象可证明东沙环礁外珊瑚生长情况较环礁内良好(戴昌凤,2006)。   观测结果分析统计:(1)潮位方面,NE测站,最大日潮差1.72m,最小日潮差0.26m,平均日潮差1.06m,以全日潮,小潮时半日潮振幅与全日潮同样重要。S测站,最大日潮差1.69 m,最小日潮差0.28 m,平均日潮差1.06 m,主要以全日潮为主,小潮时半日潮显现。(2)波浪方面,NE测站,全期平均波高1.94m。每月最大波高之平均为2.38m,周期8至11秒,波向来自东北方为主。S测站,全期平均波高0.75 m。每月最大波高之平均为1.59m,周期7至11秒,波向来自东南方为主。(3)海流方面,NE测站,平均海流速度为27.33 cm/s,标准偏差22.03cm/s。每月最高海流速度之平均为155.45 cm/s。S测站,平均海流速度为18.75 cm/s,标准偏差13cm/s。每月最高海流速度之平均为110.54 cm/s。(4)水温方面,NE测站,平均水温为22.87℃,平均日温差为2.93℃。C测站,平均水温为21.19℃,平均日温差为0.42℃。S测站,平均水温为22.26℃,平均日温差为2.67℃。(5)水质方面,东沙动态水质采样分析结果显示,各测站温度均以表层最高,并随着深度的增加而递减;而盐度则均以表水较低,中层及底层海水则盐度明显较高;pH值则以表水最高并随着深度而降低;溶氧部份,以表水为最高,接近饱和,而后随深度逐渐降低。由营养盐分析结果显示本海域所属之甲类海域水质标准,本海域各测站海水中正磷酸盐及硝酸盐垂直浓度分布相似,且与大洋海水垂直分布方式相近。东沙海域中Redfield ratio得氮磷比约为12.9:1可将氮视为此海域营养盐限制因子。而正磷酸盐、硝酸盐及矽酸盐浓度部份,该研究测值亦与本研究中各测站表水测值相近。

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