海流

船載式聲學多普勒流速剖面儀 (SADCP) 設備概述與資料檢校

目前我國新海研 1 號、2 號、3 號以及勵進號 (Legend) 研究船上所安裝的船載式聲學多普勒流速剖面儀（Shipboard ADCP，以下簡稱 SADCP），均為美國 RDI 公司 (Teledyne RD Instruments) 製造的 Ocean Surveyor Vessel-Mount ADCP。

本系統主要由兩大核心組件構成：

• 水下音鼓 (Transducer)：裝置於船體底部的 4 音束相控陣列 (Phased Array) 音鼓。

• 控制與收訊裝置 (Deck Unit)：設置於船艙內儀器機架上的控制與收訊底盤，負責連接水下音鼓與操作電腦。

觀測船隊配置

Ocean Surveyor 水下音鼓支援三種不同頻率（38 kHz、75 kHz 及 150 kHz），我國各研究船之具體部署如下：

• 新海研 1 號：配置 75 kHz 及 150 kHz 雙頻音鼓。

• 新海研 2 號、3 號：均配置 75 kHz 音鼓。

• 勵進號 (Legend)：配置深海探測專用的 38 kHz 及 150 kHz 雙頻音鼓。

觀測模式與原廠技術規格（以船速 1–5 節為準）

本探測資料均採用原廠 寬帶模式 (Broadband / 長距離模式) 進行訊號處理（硬體指令設定為 WP00001，即單一脈衝內部編碼技術），在維持良好流速精確度的同時，可達到最大探測深度。各頻率在寬帶模式下的觀測效能如下：

• 38 kHz 深海型：

  專責遠洋深海之長距離流速剖面觀測，原廠設計之最大有效探測距離可達 1000 公尺。

• 75 kHz 中深場型：

  以每 8 公尺為一層（Bin Size），最大觀測深度範圍可達 520 至 650 公尺，單一音束脈衝的流速標準差（精度）約 0.3 m/s。

• 150 kHz 淺海高解析型：

  以每 4 公尺為一層（Bin Size），最大觀測深度範圍約 325 至 350 公尺。

系統基本觀測精度：流速量測範圍為 -5 至 9 m/s，長期精確度為 ±1.0% ±0.5 cm/s。內建溫度探針量測範圍為 -5°C 至 +45°C。

本資料庫 QC 深度篩選機制

為確保探測資料的嚴謹性，依據各頻率在寬帶模式下的探測極限，設定了品質管制（QC）深度篩選門檻。

當資料的觀測深度超過原廠建議上限的 85%，或是已經達到海底總深度的 85% 以上時，這些太深的流速資料就會被系統當作無效訊號直接剔除：

• 150 kHz 高頻音鼓（新海研 1 號、勵進號）：

  原廠建議的探測上限是 300 公尺，其 85% 的管制門檻為 255 公尺。

• 75 kHz 中頻音鼓（新海研 1、2、3 號）：

  原廠建議的探測上限是 600 公尺，其 85% 的管制門檻為 510 公尺。

• 38 kHz 低頻音鼓（勵進號）：

  原廠建議的探測上限是 1000 公尺，其 85% 的管制門檻為 850 公尺。

詳細技術規格與完整數據圖表，請參見官方規格書：

圖1 RDI Ocean Surveyor Vessel-Mount ADCP之技術規格 (PDF)