張翠玉老師利用台灣東部海域的海底地震儀陣列資料，解算出深海內潮(>1,000 m)的平面傳播方向以及速度，提供深海內潮與海底地形之間能量耗散作用的具體觀測。
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在2011年5月至7月期間，在台灣東部外海布放了4套海底地震儀（OBS），除了偵測台灣南部隱沒帶的地震活動，也記錄到深海內潮(internal tide)的訊號。本實驗所使用的海底地震儀是由本所的貴儀中心的技術人員自行研發的IOOBS，連續紀錄能力可達3個月以上; 另外本次實驗，每套OBS上面另外加裝了高精度溫度探針(CHTL, 解析度達0.0001°C，由本所徐春田老師、張弘毅博士所開發，江協堂博士技術支援)，紀錄海床上OBS站周圍水溫變化。本研究布放的觀測站分布在蘭嶼海脊的兩側，深度範圍為1,254 - 1,610米。在海底地震儀的連續紀錄中，地動感應器有間歇性的“震顫”(tremor) 訊號，而深海海床上的水溫也在震顫訊號出現時，有對應的溫差改變，這兩種不同的觀測資料都顯示，訊號的消長有明顯的半日潮(M2)週期，我們分析這個訊號在不同測站之間的相位差，發現各站間的相位有系統性地分布，推論這個週期訊號應來持續發生的深海內潮影響海床OBS測站所致，我們利用各站所形成的空間陣列以及對應的相位差，解出這個深海內潮訊號的時間函數，在實驗期間，該地區的深海內潮以1到2 ms-1的速度往東北方向傳播，這個數值與巴士海峽所觀測到的表水內波速度相類。本研究也進行內潮傳播的數值模擬(來自陳冠宇老師以及廖建明博士的大力支援)，證實在考慮黑潮的情狀下，巴士海峽生成的內潮會往北傳播經過本研究儀器布放區。
這項工作證實了深達1,000米以上的深海有內潮的傳播，而在估算海洋熱含量(heat budget)時，應該也要考慮深海內潮在垂直方向對海水混和的影響。本實驗所獲得的連續的地動、水溫記錄，提供了關於深海內潮與海底地形和相關能量耗散的相互作用的進一步信息。相關結果發表於Journal of Geophysical Research, Ocean。
文章資訊:
Chang, E.T.Y., B.F. Chao, G.-Y. Chen, J.-M. Liau (2016).Internal tides recorded at ocean bottom off the coast ofSoutheast Taiwan, Journal of Geophysical Research: Ocean, 121(5), 3381-3394.
圖1. (a)圖中小藍色方框為OBS測站所佈放的地區，位於黑潮近台灣的路徑上，也是內潮好發之處(多在巴士海峽形成). (b)所使用的高精度溫度探針(CHTL)的外觀。(c) 布放前的IOOBS在海研一號後甲板上。
圖2. (a)OBS所記錄到的間歇性發生的tremors訊號，其訊號消長隱約有週期性。(b)將這些tremors訊號的時間標示出來，重新整理成小時/天的圖，發現有 M2分潮的週期，該訊號在3個OBS站間有相位差。
圖3. (a)根據溫度計的紀錄，計算各站M2分潮的相位值，發現有系統性的相位差，訊號應來自一持續發生的內潮能量。(b)利用測站分布，可解出內潮M2分潮的傳播方向以及速度，為時間的函數。