台灣東北海域海洋冷渦漩現象對水下作戰影響之研究

黃成鶊 ； 湛翔智 ； 李豫明 ； 楊穎堅 ； 陳琪芳

《海軍學術雙月刊》 43卷5期 (2009/10) Pp. 57-69

https://doi.org/10.6237/NPJ.200910_43(5).0006

摘要

一、冷渦漩是台灣東北海域常存之一特殊水文現象，面積大小約50x100平方公里，水溫小於周圍水溫約2～4°C之水團。冷渦漩發生之際，表面波導管現象消失，因其內水溫較低，聲速較小，故冷渦漩內發出之聲源將停留於其中，大幅增加音傳損耗，而對水下（包括反潛）作戰中偵、監能量產生極大衝擊。二、本研究運用一北太平洋環流模式進行台灣東北海域之水文狀況模擬，選定台灣東北海域棉花峽谷區（北緯25.3至25.9度，東經122.25度範圍），冷渦漩存無各一日進行高低頻聲源音傳損耗模擬。模擬方式採用先進國家普遍使用之「距離相依」方式，可更正確計算實際環境下冷渦漩對音傳損耗所造成之影響。三、模擬結果顯示存在冷渦漩時，對高頻聲源的音傳損耗，最多增加31分貝的(dB/μPa)，對低頻聲源影響較小，但於台灣東北海域之峽谷地型，提高音傳損耗約8分貝(dB/μPa)以上。顯示無論主、被動聲納，冷渦漩都相對提高了對水下目標之監偵難度。本研究另進行陰影區面積計算，在冷渦漩出現，期間陰影區面積最多增加0.78平方公里；模擬顯示，冷渦漩與陰影區兩者面積成正相關比例，可見得冷渦漩對水下作戰監偵能量的影響顯著。四、本研究期提供聲納及海洋探測儀器在東北海域冷渦漩發生期間音傳損耗變化之參考依據，並了解東北海域冷渦流現象對水下偵測之影響，提供水下作戰監偵及反潛戰術發展建議及海洋理論基礎。