By OCAdmin in 本所消息 on

北半球夏季熱帶季內震盪(boreal summer Intraseasonal tropical oscillation，簡稱BSISO)為菲律賓群島及海洋大陸區風場和降雨的重要氣候訊號(圖1)。BSISO受印度、太平洋暖池夏季風調控，也受海氣交互作用影響，對區域內熱帶氣旋(颱風)與季風擾動的生成與演變密切相關。因此準確預測BSISO的發展與動態，不僅對菲律賓也對南海週邊地區、中國大陸到臺灣甚至全球的天氣、降雨和氣候預報上有其重要性。然而目前的天氣和氣候預報模式均難以模擬BSISO，主要原因在於我們對BSISO的移動機制和演化過程了解不足，而影響BSISO移動的機制較複雜，包括大氣與海洋的交互作用、海洋與陸地表面的熱通量、日週期變化和熱帶低壓的高頻震盪、平均風和濕度分布等，由於現今的數值模式尚不足以正確地模擬所有上述過程，導致難以準確預報BSISO。

為了釐清海面上大氣熱對流的發展、移位所造成的BSISO現象，以及海氣交互作用在BSISO的演變裡所扮演的角色，美國海軍研究處(U.S. Office of Naval Research，ONR)發起一項美國與菲律賓合作的「季內熱帶震盪的傳播觀測計畫」(Propagation of Intraseasonal Tropical Oscillations，PISTON)，並邀集本校大氣系隋中興教授正在執行中的「南海季風雙島實驗整合計畫」(South China Sea Two-Island Monsoon Experiment，SCSTIMX) (圖2)，和本所詹森教授正在規劃的「南海跨領域海洋科學研究計畫」(South China Sea Interdisciplinary Marine Research，SCSIMAR) (圖3)，一同在菲律賓呂宋島西方進行大氣暨海洋聯合觀測。

美菲臺三方大約30位科學家於10月30、31兩天聚於美國加州大學聖地牙哥分校史奎普斯海洋研究所(Scripps Institution of Oceanography，SIO)，共同討論明年8-9月的海洋現場探測工作的分工、儀器施放點位、研究船探測區域、後勤支援等事項(照片1、2)。我方由大氣系隋中興教授和本所詹森、張明輝、曾于恒教授出席參與討論，並分別報告SCSTIMX的科學目的、各項子計畫、觀測實驗和去年12月由本所楊穎堅教授領隊以「海研一號」研究船來回南沙太平島進行的首次海洋-大氣探測成果(隋中興教授)，SCSIMAR的科學目標及海洋探測計畫(詹森教授)，南海歷史浮標觀測資料及水文資料的海氣通量分析結果(張明輝教授)，以及發展中的南海大氣-海洋-河川逕流耦合模式(曾于恒教授)；美方主持人為奧勒岡州立大學(OSU)的Jim Moum教授，參與單位包括SIO、OSU、NASA、Naval Research Laboratory、科羅拉多州立大學等，海洋觀測工作由OSU和SIO的研究人員負責；菲方由菲律賓大學的Cesar Villanoy教授代表參加。在工作會議中，臺美雙方確認美國研究船R/V Thomas G. Thompson (照片3左)明年8-9月到南海的期程、靠泊高雄港的人員與探測裝備後勤支援、呂宋島西側探測海域範圍等，我方擬由SCSTIMX/SCSIMAR計畫申請明年8-9月「海研一號」(照片3右)船期兩航次，每航次7-9天，除施放與回收錨碇、施放探空氣球外，也將與R/V Thomas G. Tompson進行聯合探測；SIO將負責施放兩組ADCP/Chi-pod錨碇由明年5月觀測到9月，海洋所將施放一套NTU浮標系統和兩組ADCP錨碇，此外預定在呂宋海峽施放一支水下滑翔觀測儀Seaglider輔助研究船探測(照片4)。海洋觀測的目的除了聚焦PISTON目標進行海洋上層紊流和海氣通量觀測之外，將配合SCSIMAR目標研究由呂宋海峽南部產生向西南方傳播的內潮以及南海近慣性內波(near-inertial internal waves)的特性，這些內波是影響海水混合的重要機制，同時也將觀測颱風時的海面大氣與海洋上層各項物理量的變化。除了海洋觀測，美方將在菲律賓進行多項X-band、C-pol雷達、光達Lidar及探空氣球Radiosonde觀測。本項美菲臺PISTON/SCSTIME/SCSIMAR國際合作計畫預期可以大幅增進學界對BSISO演變過程的了解，有助數值模式模擬BSISO，以改善海洋大陸區的天氣及氣候預報準確度。

圖1. 以延伸經驗正交函數(EEOF)分析31年OLR資料(1979-2009)得到的BSISO時空變化呈現顯著的北向位移(詳見：鏈結)。

圖2. SCSTIMX計畫架構圖(大氣系隋中興教授)。

圖3. SCSIMAR計畫工作與時程圖(海洋所詹森教授)。

照片1. SIO’s Martin Johnson House會議室。

照片2. 與會人員團體照及PISTON探測工作討論會情形。

照片3. 研究船R/V Thomas G. Thompson (左)，海研一號(右)。

照片4. 由左而右分別為OSU/SIO Chi-pod紊流觀測儀、NTU海氣象觀測浮標、NTU 75-kHz ADCP都卜勒流速剖面觀測儀、NTU水下滑翔觀測儀Seaglider。