| 计画期限 | 2006-12-31 ~ 2007-12-30 | ||
|---|---|---|---|
| 研究名称 | 东沙环礁国家公园海洋环境调查及测站评估 | ||
| 受讬单位 | 中山大学 | ||
| 计画主持人 | 陈阳益 | ||
| 协同主持人 | 王玉怀 | ||
| 计画顾问 | 李忠潘、薛宪文、王兆璋、刘金源、李宗霖 | ||
| 参与计画人员 | 杨光哲、刘黄宗隆、方孟德、谢冰洁、陈秉弘、林育如、蔡雅如、谢育展、林凯伦、陈莹蓉、许馨尹 | ||
| 关键词 | 水文水质、东沙环礁 | ||
| 摘要 | 营建署海洋国家公园管理处为维护东沙环礁国家公园的环境生态与后续发展，委讬本团队进行东沙海域环境监测及测站评估，以供嗣后东沙环礁国家公园发展与维护之参考。 本报告为2007年度之期末报告，含现场观测、资料分析、环礁变化推演等。图1.1为东沙环礁测站位置及动态测站位置。本计画现场设立两个潮波流水质定点测站，计划执行收取60天的逐时资料，分别为东北(NE)测站及南(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，观测部分收集之水文逐时资料，包含波浪、海流、潮汐水位，观测时间为2007年07月01日起至2007年08月31日止，共有1488笔逐时资料；NE测站因水质仪器受损，于9月更换新的水质仪器后，因东北季风影响船只航行无法将水下仪器收回，导致NE测站水质资料不足；S测站定点水质观测，包含水温、盐度，共有1080笔逐时资料。设立两个气象站分别位于东(E)测站及西(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，观测部份包含气温、气压、风速、风向，观测时间从2007年07月01日至08月31日止，共有1488笔逐时资料。本计画执行1次现场动态监测，时间为2007年9月6日，观测项目包含水质、波浪及海流；采集分析7个测站的海水，监测项目包含总悬浮固体、正磷酸盐、硝酸盐、矽酸盐、大肠杆菌、氨氮及叶绿素a，与7次的水质垂直剖面量测，其监测项目包含水温、盐度、pH、溶氧、水中光强度，以及7个测站点之表层海水动植物浮游生物之分布情况，其位置资料分别列于表1-1中（如图1.1）。 合约部分需要60天的连续观测，应有1488笔逐时资料，所以本计画在水文资料部分达成率为100%，气象资料达成率为100%，定点水质资料达成率为70%，动态水质资料达成率为100％；因定点水质仪器不稳定，造成资料略有不足，其馀资料皆符合约所订定之数量。由于定点水质仪器亦受附着生物影响其监测品质，因以动态水质资料为主，加上本研究搜集历年资料，配合本计划观测，用以阐述东沙环礁气海象环境之变化，不受定点水质资料不足之影响。 气象E站监测期间之最高风速为5.83 m/s，发生于2007年08月12日 02:00，全期平均风速1.82 m/s，标准偏差1.08 m/s。气象W站监测期间之最高风速为12.52 m/s，发生于2007年08月11日 15:00，全期平均风速3.83 m/s，标准偏差2.11 m/s。 海象NE测站，监测期间之最高潮位为0.88 m，发生于2007年07月14日 07:00，监测期间之最低潮位为-0.72 m，发生于2007年07月13日 15:00。最大日潮差1.53 m，最小日潮差0.35 m，平均日潮差0.94 m，潮汐调和分析结果显示以全日潮，小潮时半日潮振幅与全日潮同样重要。海象S测站，监测期间之最高潮位为0.90 m，发生于2007年08月28日 08:00，监测期间之最低潮位为-0.93 m，发生于2007年07月13日 16:00。最大日潮差1.78 m，最小日潮差0.28 m，平均日潮差1.02 m，潮汐调和分析结果显示以全日潮，小潮时半日潮振幅与全日潮同样重要。 海象NE测站，由逐时资料之统计得最高波浪2.55 m，发生于2007年07月13日 05:00，全期平均波高0.61 m，周期8至11秒，波向来自西南方为主。海象S测站，由逐时资料之统计得最高波浪8.51 m，发生于2007年08月11日 13:00，全期平均波高2.10 m，周期8至11秒，波向来自西南方为主。 2007年09月6日的动态监测，波浪部分主要波高约在1至2 m，周期约在5至7 s。海流部份各深度之u方向平均流速为9.46 cm/s，而v方向平均流速为-1.71 cm/s。 海象NE测站，有效观测深度资料为离海底2至14 m，每1 m一层，经整理成19344笔逐时资料。监测期间最大海流为123.54 cm/s，发生于2007年07月15 16:00。平均海流速度为25.75 cm/s，平均流向226.79 deg，标准偏差17.25 cm/s。各月统计海流之主轴为南南东-北北西向，应是受涨退潮之影响；且进一步分析更显示此即潮流之流向涨潮时流向北北西，退潮时流向南南东，各水深之潮流无分层现象。潮流椭圆以半日分潮M2(12.42小时) 及全日分潮O1(25.82小时)为主，其馀分潮(S2、N、K1)之振幅均较小。海象S测站，有效观测深度资料为离海底3至21 m，每1 m一层，经整理成28272笔逐时资料。监测期间最大海流为116.17 cm/s流向东南(142.45deg)，发生于2007年08月11日 20:00。平均海流速度为23.58 cm/s，标准偏差16.04 cm/s。各月统计海流之主轴为东-西向，应是受涨退潮之影响。进一步分析显示潮流之流向涨潮时流向西，退潮时流向东，各水深之潮流无分层现象。潮流椭圆以全日分潮K1 (23.9小时) 与全日分潮O1(25.82小时)为主，其馀分潮(M2、S2、N2)之振幅均小。 2007年09月6日在环礁外围利用CTD所观测的温度与盐度随深度变化图，观测结果显示表层平均温度26至28(℃)，温度随深度下降，深度100 m温度降为22 (℃)，深度300 m处温度11( ℃)左右。表层盐度约34~34.2 (psu)，120 m有盐度最高值约34.6 (psu)，深度300 m处盐度约34.5 (psu)。 由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，所有测值以测站四下层水温最低(350m)，仅10.2℃，而盐度则均以表水较低，可能受陆地淡水或雨水注入影响，中层及底层海水则盐度明显较高。水中光强度在测站一、测站二及测站三测得表层测值分别为92.0, 186及292 (PAR; μE s-1 m-2)，另外四个测站因采样时天色已晚无法测得测值。至于pH值则以表水最高并随着深度而降低，这可能是因为上层生物残骸在沈降过程中逐渐分解，造成pH值及溶氧的降低，此亦可以由营养盐浓度(硝酸盐氮及磷酸盐磷)亦随深度增加得到验证，至于溶氧部份，大气及表层海水光合作用所产生的氧气是海洋中溶氧的主要来源，而本次采样监测结果，除测站五外，其馀测站水深对溶氧的影响不大，就测值来看，所有溶氧测值皆接近饱和溶氧或过饱和，可能是由于采样时样品因过度曝气而造成溶氧高估，并且采样过程时因海况不佳导致水封未确实，亦会造成溶氧值均较高且无深度变化，因此本次分析溶氧结果仅供参考。若将本研究中表水测值结果与东沙生态资源基础调查研究网站中，东沙环礁内、外之分析资料结果相较(2006年数值)，盐度相近，而pH值则高于本研究之测值。而溶氧则本研究中明显高过环礁外测值，而与上述研究环礁内测站溶氧(5.9-10.7 mg/L)相较，则本研究部分测值仍偏高。 在东沙环礁外海域七个测站之植物性浮游生物采集结果，共发现矽藻门16种、黄金藻门1种、涡鞭毛藻门9种以及定鞭藻门2种，共4大类28种类之植物性浮游生物，平均密度为3894 ±1804 cells/L，其中以环礁外南南西方的测站四采集到7821cells/L的植物性浮游生物个体数，为七个测站之最高数量，最低个体数则为第七测站，仅2607 cells/L。优势藻种方面，本次调查于外环礁所得之藻种仍以矽藻为主，其中以Thalassiosira spp. 海鍊藻属为优势种类，共鑑别出3种海鍊藻，合计佔总个体数的40.0％；次优势藻种为涡鞭毛藻之Prorocentrum spp. 原甲藻属，共鑑别出2种原甲藻，合计佔总个体数的12.2％。各测站所发现之藻种，除S02鑑别11种，其馀测站皆在8种以下，测站一与七仅纪录5种藻类。 本次调查在东沙环礁外海域七个测站之动物性浮游生物采集结果，共发现有原生、刺细胞、软件、环节、节肢、毛颚、棘皮、原索与脊索动物9大类29类别，平均密度为756±398 ind./ 1000 m3，其中以测站四采集到1363 ind./ 1000 m3的动物性浮游生物个体数为最高，其次为测站三1168 ind./ 1000 m3，最低为测站二仅222 ind./ 1000 m3。东沙环礁外海域各测站之动物性浮游生物仍以Calanoid哲水蚤为优势种，佔总数量之36.2％，其次为鱼卵佔总个体数的13.7％。类别数方面，测站四纪录有20类别的动物性浮游生物，最低为测站二仅14类别。 | ||
96年,水文,水质,东沙环礁,监测站