林庭毅 建立台灣西部海域ENVISAT測高衛星 絕對率定機制 Establishing the absolute calibration mechanism for ENVISAT altimeter in Taiwan
研 究 生:林 庭 毅 撰 指導教授:鄭 凱 謙 博士 中華民國一百零四年七月 中文摘要 因溫室效應與全球暖化,加速南北極冰層融化,促進了科學界對全球平均海水面上升議題的探討。近年來,衛星測高儀(satellite altimetry)逐漸發展為監測海水面的工具之一,其特點為可以快速得到全球的公分等級海水面高觀測,已廣泛的用於海洋的即時監測、海面上升的問題研究等。為了修正其實測海水面高與真實海水面之間的固定偏差(bias)及其漂移量(drift),需要提供正確的海水面高資訊加以比較率定。然而全球各處海域各有地區因素,因此衛星測高儀的率定(calibration/validation, cal/val)需要在世界各地廣泛地進行,包括美國、歐盟、澳洲與其他地區等。率定結果可用於修正測高儀的資料,提高全球海面觀測的可靠度。為了得到台灣西南海域精確的率定結果,本研究利用了包括裝載了全球定位系統(Global Positioning System, GPS)的浮標(buoys)、船舶,在台南將軍附近海域建立台灣海域的絕對率定(absolute calibration)機制。本研究考慮GPS天線高因船體油耗產生變化的問題,配合港邊潮位站(tide gauges)等資料,針對Envisat衛星測高儀更換軌道前時段的觀測資料(2002年-2010年10月,軌道編號Pass 537)進行率定工作,得率定結果固定偏差為75.27 ± 3.56公分、漂移量約為1.54 ± 6.44公分/年;可提供Envisat測高衛星率定值,進而改善海水面觀測精度。此絕對率定機制亦可以針對相同軌道的衛星,如2013 年升空的SARAL/AltiKa衛星測高儀,持續提供率定的結果。 關鍵詞:海水面橢球高、GPS浮標、潮位站、衛星測高儀、絕對率定