東沙海域環境調查及測站規劃

  • 2010-05-25
  • 海管處
計畫期限 2005-12-31 ~ 2006-12-30
研究名稱 東沙海域環境調查及測站規劃
受託單位 中山大學
計畫主持人 陳陽益
關鍵詞 水文、測站、內波、觀測
摘要   營建署國家公園組為籌備東沙海洋國家公園,委託本團隊進行東沙海域環境監測及測站規劃,以供嗣後海洋國家公園維護之參考。   本計畫現場設立兩個潮波流水質定點測站,分別為東北(NE)站及南(S)測站(如圖1.1),兩站分別放置一組海流波浪儀、自記式波浪計以及自記式水質儀。還設立兩個氣象站分別位於東(E)站及西(W)測站,兩站分別有氣壓計、氣溫計、風速風向計、以太陽能電板及110V電源供電。本計畫執行3次現場動態監測,時間為2006年11月、2007年03月及05月,在颱風及東北季風惡劣天候中,總計完成20站的水樣分析及25站的水質剖面資料,其位置資料分別列於表1-1中(如圖1.1)。   成果報告,含現場觀測、資料分析、環礁變化推演、測站評估等。觀測部分依合約所需收集逐時資料2季各45天共2160筆,計畫執行結果水文觀測NE測站共有4848筆,S測站共有2232筆;而氣象逐時資料中,氣象E站共有3411筆,氣象SE站及氣象W站共有2331筆;定點觀測水質逐時資料共有1824筆;共有3次動態觀測並採集20測站的海水,25次的水質垂直剖面資料。除合約規定設置2點測站之外,為了解內外環礁海水交換,于環礁內加設立C測站,取得逐時水溫資料共有3600筆。本計畫在水文資料部分達成率為224%(NE)及103%(S),氣象資料達成率為100%(E)及108%(W),水質資料達成率為85.5%(NE、S);水質資料因定點水質儀器不穩定,加上天候因素使得採水不便,造成資料略有不足,其餘資料皆超出合約所訂定之數量。本研究輔以歷年蒐集資料,配合本計劃觀測,闡述東沙環礁氣海象環境之變化。   由呂宋海峽往東傳遞的內波,會經過東沙環礁,造成海水溫度日變化可達6~8℃,於NE、S測站皆發現此現象。由於內波將南海下層的冷水團抬升可以緩和表層暖水的溫度,此種現象可證明東沙環礁外珊瑚生長情況較環礁內良好(戴昌鳳,2006)。   觀測結果分析統計:(1)潮位方面,NE測站,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,小潮時半日潮振幅與全日潮同樣重要。S測站,最大日潮差1.69 m,最小日潮差0.28 m,平均日潮差1.06 m,主要以全日潮為主,小潮時半日潮顯現。(2)波浪方面,NE測站,全期平均波高1.94m。每月最大波高之平均為2.38m,週期8至11秒,波向來自東北方為主。S測站,全期平均波高0.75 m。每月最大波高之平均為1.59m,週期7至11秒,波向來自東南方為主。(3)海流方面,NE測站,平均海流速度為27.33 cm/s,標準偏差22.03cm/s。每月最高海流速度之平均為155.45 cm/s。S測站,平均海流速度為18.75 cm/s,標準偏差13cm/s。每月最高海流速度之平均為110.54 cm/s。(4)水溫方面,NE測站,平均水溫為22.87℃,平均日溫差為2.93℃。C測站,平均水溫為21.19℃,平均日溫差為0.42℃。S測站,平均水溫為22.26℃,平均日溫差為2.67℃。(5)水質方面,東沙動態水質採樣分析結果顯示,各測站溫度均以表層最高,並隨著深度的增加而遞減;而鹽度則均以表水較低,中層及底層海水則鹽度明顯較高;pH值則以表水最高並隨著深度而降低;溶氧部份,以表水為最高,接近飽和,而後隨深度逐漸降低。由營養鹽分析結果顯示本海域所屬之甲類海域水質標準,本海域各測站海水中正磷酸鹽及硝酸鹽垂直濃度分佈相似,且與大洋海水垂直分佈方式相近。東沙海域中Redfield ratio得氮磷比約為12.9:1可將氮視為此海域營養鹽限制因子。而正磷酸鹽、硝酸鹽及矽酸鹽濃度部份,該研究測值亦與本研究中各測站表水測值相近。

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