东沙环礁潟湖内之水体交换率受制机制及边界层紊流特性

  • 2016-01-30
计画期程 2015-03-15 ~ 2015-12-31
计画名称 东沙环礁潟湖内之水体交换率受制机制及边界层紊流特性
学       校 国立中央大学水文与海洋科学研究所
研究人员 杨杰
指导教授 黄志诚
关  键  词 东沙环礁、内波、海流、水体通率、底部边界层
摘       要 在东沙环礁国家公园，其水体通率对于生物或化学都有相当大的影响。本实验在东沙环礁之西北水道进行了长达四周对波浪、海流之观测，以便研究环礁之水体交换率。近底床之垂直流速剖面由一支脉冲相干式剖面流速仪量测，另外单点高频支流速资料由两支声学都普勒流速仪观测。所观测之资料包含了两个大小潮汐，我们运用傅立叶分析取得主导支潮汐周期，发现全日潮主宰着潮汐之变化。当西南季风盛行时，东沙附近海域之波浪主要由外海传至之湧浪组成，其馀部分为风浪。在观测期间内，涨退潮之海流流向明显方向相反。退潮时，海流流向是往西北北方向退出潟湖；涨潮时之海水是往南南东方向湧进潟湖内。在退潮期间，流速会高于涨潮时之流速，这代表着北水道之水体进出量的不平衡，且明显看出净流通率为负值，表示水体是北水道输出潟湖。从质量守恒之观点，这结果表示着西南水道或者是环礁平台上之波引流将大量之水体带入潟湖内。但净通率仍然相对微小，代表着水体之交换仍然由潮流所主宰。在北航道之水温变化主要是因为日照辐射所影响。涨退潮所引起之水体进出影响程度远低于太阳辐射之影响。垂直剖面之流速大致上满足对数分布。且并未发现流速有明显之分层效应，表示此期间内未观察到明显之内波效应。