量化海浪如何將能量傳遞至近岸地殼，對於理解微震（microseisms）生成機制與評估海岸災害風險至關重要。然而，過去受限於觀測儀器與佈設條件，始終缺乏具高時間解析度的現地量測資料，使相關能量轉換效率難以被直接驗證。
本所柯彥廷副教授領導之研究團隊，於台灣高雄西子灣近岸海域自行部署光纖陣列，利用分散式光纖感測（Distributed Acoustic Sensing, DAS）技術，首次實現對海浪能量向固態地球傳遞過程的時間解析原位定量觀測。
研究團隊透過整合DAS應變率量測與波浪動力學模型，成功估算海浪能量轉換為地震表面波（Rayleigh waves）之效率約為10⁻⁶至10⁻⁵。研究亦發現，海浪拍打沙灘所產生的地震耦合效率受到潮汐水位的強烈調制：在高潮位期間，即使震源位置維持於防波堤與淺灘區域，能量轉換效率仍顯著提升，顯示水位變化會改變波浪—沉積物—結構物之間的交互作用機制。
本研究成果證明，利用既有海底光纖通訊網絡進行即時海岸動力監測具有高度可行性，未來可應用於海岸侵蝕潛勢評估，以及關鍵基礎設施（如防波堤、離岸風電機樁）之結構韌性監測與風險管理。 研究成果已發表於Geophysical Research Letters：Ko, J. Y.-T., Ho, K.-C., Lin, C.-H., Huang, H.-H., Hsu, H.-H., Huang, C.-F., et al. (2026). Tide-modulated ocean-to-Earth energy conversion quantified with coastal fiber sensing. Geophysical Research Letters, 53, e2025GL120302. https://doi.org/10.1029/2025GL120302
圖一 | 近岸光纖 DAS 試驗場域與海浪—地球能量轉換觀測。(A)高雄西子灣近岸光纖DAS試驗場域位置。(B)海底光纖纜線佈設路徑與海底地震儀（Ocean Bottom Nodes, OBN）相對位置分布。(C) 10分鐘之DAS連續應變率紀錄，右上角為1分鐘時間窗之放大圖。紀錄中可清楚辨識海浪撞擊陸地所產生之連續地震響應訊號。(D)潮汐水位與波浪高度共同調節海浪撞擊陸地之能量轉換效率示意圖，說明不同海象與水位條件下之耦合強度變化。
