海洋所SK-III與日本OMIX計畫合作研究海洋小尺度不穩波串與紊流

 

海洋小尺度流切不穩波(shear instability)與紊流(turbulence)是海洋能量由中轉小尺度運動與耗散的重要過程,除了影響海流的特徵也在空間上重新分配懸浮物質(如:營養鹽、浮游生物等)的分佈,進而產生一定程度的生物效應。對於上述過程的了解,經過數學參數化之後應用在數值模式裡,預期有助我們改善海洋數值模式預報準確度,亦有助數值模式準確計算海洋生物及化學物質濃度的時空變化和收支平衡。這類流切不穩波與紊流經常發生在洋流通過海山或陡峭海底地形之後,雖然已吸引許多海洋學家的研究,但仍不夠廣泛和徹底。為了進一步了解這些小尺度海洋動力過程,本所物理組教師獲科技部支助的黑潮研究(三)整合計畫(SK-III,2017-2019,圖1),與日本愛瑗大學(Ehime University)郭新宇教授、九州大學應用力學研究所(RIAM, Kyushu University)的Takeishi Matsuno、Takahiro Endoh教授於12月18日在本所討論與日本OMIX計畫(Ocean Mixing Processes,2015-2019,圖2)的觀測與研究合作(照片1),雙方就黑潮在臺灣東側綠島附近、宜蘭海脊、東海大陸棚邊緣到日本九州南方Tokara Strait碰到海底陡峭地形產生的Kelvin Helmholtz不穩定波串和紊流觀測研究結果交換心得。經過一天的討論,雙方預定在2018年5月以海研一號和海研二號在宜蘭海脊上進行聯合觀測(圖3),Endoh教授將攜帶紊流觀測儀TurboMAP進行漂流觀測,本所張明輝老師將以VMP-500紊流儀進行定點觀測,本所則將由貴儀技術員參與日本鹿兒島大學實習船Kagoshima Maru於2018年6月16-24日(那霸-鹿兒島)在Tokara Strait進行不穩定波串和紊流觀測,雙方也暫定於2018年10月和2019年1月分別在本所和九州大學進行成果研討會。(撰稿:詹森,2017/12/21)

圖1. 科技部支助的黑潮研究(三)整合計畫(SK-III,總計畫主持人為詹森教授)研究主題示意圖。

 

圖2. 日本OMIX計畫示意圖(詳見鏈結)。

照片1. 由左至右分別為Takahiro Endoh、Takeishi Matsuno、郭新宇、詹森、張明輝、楊穎堅教授在本所106會議室討論合作探測。

 

圖3. SK-III與日本OMIX計畫合作探測宜籣海脊海洋小尺度不穩波串與紊流。