下放式ADCP观测海流剖面的误差分析

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1、第十屆水下技術研討會暨國科會成果發表會2008年4月25日．高雄市．國立中山大學下放式ADCP觀測海流剖面的誤差分析1234邵煥傑蘇蜂鈞楊財銘曾若玄摘要近十年來下放式聲學都卜勒海流剖面儀(LoweredADCP)已經成為國際海洋學界上觀測整層海流剖面分佈的一項重要儀器，本研究利用國內第一套LADCP設備於2007年4月、7月與10月觀測蘭嶼周邊的黑潮流場與2008年3月觀測宜蘭海域。資料分析處理的軟體式下載自美國哥倫比亞大學LEDO所提出來的逆推法(inversemethod)，利用34組觀測數據來比較儀器傾角、下放速度與測量流速誤差值之間的相對關係，結果發現儀器下放速度若大於1m/s所計算

2、出來的誤差值就越大，誤差值接近0.1m/s，未來將調整下放速度來避免誤差過大的情形；此外並討論bottomtrack和non-bottomtrack的觀測條件所呈現出來的差異性。ErrorAnalysisforLoweredADCPVelocityProfilesHuan-JieShaoFeng-ChunSuCai-MingYanRuo-ShanTsengABSTRACTInrecentyears,LoweredacousticDopplercurrentprofiler(LADCP)hasbecomeanimportantinstrumentforstudyingoceandynamics

3、becauseitcanprovideawealthofusefultoptobottomvelocityprofiles.InthisstudythefirstLADCPexperimentinTaiwanwasconductedonApril,JulyandOctoberin2007nearKuroshioCurrentaroundLanyuislandandonMarch2008nearI-Lancoastalarea.TheLDEOLADCPsoftwarepackagedevelopedbyinversemethodareusedtoprocessandanalyzethevelo

4、cityprofile.Byanalyzingthefieldmeasurementtheresultshowedthatwhenthelowering-speedishigherthan1m/s,theerrorwillbelarger.TheresultcanbeappliedtoimprovethequalityofvelocityprofilebyLADCP.Inthisstudy,thevariationofprofilevelocitycalculatedwithbottomtrackandnon-bottomtrackarealsocompared.的海流資料，但是此方法不易獲

5、得大範圍的觀測資ㄧ、前言料。航行式觀測主要是以船碇式ADCP為主，但其近十年來下放式聲學都卜勒海流剖面儀測量深度只有200-300m，而LADCP彌補了船碇式(LoweredAcousticDopplerCurrentProfiler,LADCP)ADCP測量深度不足的缺點。這套設備的基本操作已經成為國際海洋學界上觀測整層海流剖面分佈的原理便是將一個或兩個自記式ADCP連同CTD溫一項重要儀器。傳統的海流觀測方式主要有定點觀塩深儀在水文探測作業時一起投放到海中，藉由適測與航行式觀測兩種方式。定點觀測主要是利用錨當的資料處理程序便可以取得深海的整層海流垂直錠記錄海流，在測點上布放浮標，把海流計

6、或是分佈。第一次LADCP的測試下放是在1989年由ADCP等測流儀器固定在一定的深度，來獲得該點FiringandGordon(1990)在夏威夷附近完成，他們指出所收集到的海流資訊是可用的，但是系統誤差1..國立中山大學海下科技暨應用海洋物理研究所研究生或許有些過大，誤差約10cm/s。不久之後，Fischer2.國立中山大學海洋資源系博士後研究員andVisbeck(1993)利用一套相似的系統在赤道大3.國立中山大學海洋資源系研究助理4.國立中山大學海下科技暨應用海洋物理研究所教授第十屆水下技術研討會暨國科會成果發表會2008年4月25日．高雄市．國立中山大學西洋進行觀測，他們同時以

7、另一個獨立的測流系統u~u，每個ensemble裡有4個bin，每個ctd,1ctd,6Pegasus來仔細評估LADCP的表現，結論是經過小bin均對應著LADCP的一個觀測速度，分別為心的處理過程，LADCP可以得到相當準確可信的海u~u，這裡假設儀器的下放速度乘以相鄰兩1,16,4流剖面分布。近年來LADCP已經廣泛地應用在世個ensemble的時間間隔等於同一個ensemble內兩界海洋環流實驗(WO