地卡羅方法（Monte Carlo simulator SIM）來模擬約數千個點的漂移情形，預測 未來 24 至 36 小時並顯示每 20 分鐘的漂流物體之漂移變化。蒙特卡羅方法又稱
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是如何有效率且有效果地找到目標物以完成軍事行動。Washburn（1980）6認為，
為了達到有效尋獲目標物的任務，漂流理論與搜尋理論實際上是相輔相成的，若 無漂流理論來協助預估目標物之漂流方位，則搜尋單位無法對移動之目標物規劃 出搜尋範圍，而若無搜尋理論，則搜尋之相關運作不可能存在。
根據國外一些學者（Breivik、Allen、Maisondieu 與 Olagnon, 2012）7所歸納 之研究，漂流理論首先由 Pingree（1944）8研究救生筏受風壓差（leeway, LW）
影響之漂流情形開始，將搜尋規劃重點以搜尋目標物之漂流估算及預測為主。後 續則有就海面風與不同露出水面的幾何形狀漂流物進行一系列的研究，主要認為 風壓差是指海上漂流物受風吹而產生與當地海流的相對運動。（Allen, 19969; Allen 與 Fitzgerald, 199710; Allen 與 Plourde, 199911; Allen、Robe 與 Morton, 1999）
12，與 Chapline（1960）13成功研究風壓差之於小型遇險船筏漂流的方法相近，
而研究風壓差的方法也稱做間接方法，是以間接方法測量物體受到風壓差之漂
6 A. R. Washburn, (1980), “On search for a moving target,” Naval Research Logistics, Vol.27, No.2, pp.
315-322.
7 A. A. Allen, Ø . Breivik, C. Maisondieu, and M. Olagnon, (2012), “Advances in search and rescue at sea,” Ocean Dynamics, Vol. 63, No. 1, pp. 83-88.
8 F. Pingree, (1944), “Forethoughts on Rubber Rafts,” Technical Report, Woods Hole Oceanographic Institution.
9 A. A. Allen, (1996), “The Leeway of Cuban Refugee Rafts and a Commercial Fishing Vessel,” U.S.
Coast Guard Report CG-D-21-96.
10 A. A. Allen, and R. B. Fitzgerald, (1997), “The Leeway of an Open Boat and Three Life Rafts in Heavy Weather,” USCG R&D Center Technical Report CG-D-03-98.
11 A. A. Allen, and J. V. Plourde, (1999), “Review of Leeway: Field Experiments and Implementation,”
Report No. CG-D-08-99 Coast Guard Research and Development Center Final Report.
12 A. A. Allen, R. Q. Robe and E. T. Morton, (1999), “The Leeway of Person-In-the-Water and Three Small Craft,” USCG R&D Center Technical Report CG-D-09-00.
13 W. Chapline, (1960), “Estimating the drift of distressed small craft,” Technical Report 2, US Coast Guard Academy.
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Koopman 於 1946 年以機密形式發表於「搜索與掩護（Search and Screening）」一 書中，並於 1956 年起陸續提出基本之搜救理論（1956a14, 1956b15, 195716），後於 戰爭結束後，Koopman 一書獲准解密，作者因而得以擴充內容，於 1980 年再以 同書名出版（Koopman,1980）17，並以數學基礎來搜尋目標成為重要的研究主題，眾多研究者陸續投入，除了利用漂流理論以現場總水文向量資訊去預估物件落水 後可能漂流方向外，搜救計畫者亦需要依據嚴格之科學搜救理論去訂定最佳之搜 救計畫（Stone,198918,201319; Stone、Keller、Kratzke 與 Strumpfer, 201120）。 雖然 Koopman 的搜索理論在二次大戰起即被應用於軍事的搜救行動上，但 美國海岸防衛隊（United States Coast Guard, USCG）於 1950 年代才全面的應用 在一般的搜救任務中，該理論在 1959 年列入第一版的美國國家搜救手冊，內容 詳盡且有效，並迅速地被全世界的海上搜救單位所採納與應用，直至今日，雖然 相關的搜索計畫的技術和資料，經過多年的精進與修正，但是應用的基本理論仍 然相同，如國際海事組織（International Maritime Organization, IMO）和國際民航 組織（International Civil Aviation Organization, ICAO）於 1999 年起所共同發行的 國際海空搜救手冊（IAMSAR Manual）（International Maritime Organization [IMO], International Civil Aviation Organization [ICAO], 201921），仍依循 Koopman 搜尋理
14 B. O. Koopman, (1956a), “The theory of search. Part I. Kinematic bases,” Operations Research, Vol.
4, No. 3, pp. 324-346.
15 B. O. Koopman, (1956b), “The theory of search. Part II. Target detection,” Operations Research, Vol. 4, No. 3, pp. 503-531.
16 B. O. Koopman, (1957), “The theory of search. Part III. The optimum distribution of searching effort,” Operations Research, Vol. 5, No. 5, pp. 613-626.
17 B. O. Koopman, (1980), “Search and Screening, General Principles with Historical Applications,”
Pergamon Press.
18 L. D. Stone, (1989), “Theory of Optimal Search,” 2nd edition, INFORMS, pp. 1-278.
19 L. D. Stone, (2013), “Search theory,” in: S. Gass, and M. Fu, (Eds.), Encyclopedia of Operations Research and Management Science, Springer.
20 L. Stone, C. Keller, T. Kratzke, and J. Strumpfer, (2011), “Search analysis for the underwater wreckage of Air France Flight 447,” Proceedings of the 14th International Conference on Information Fusion, pp. 1061-1068.
21 International Maritime Organization, International Civil Aviation Organization. (2019).
International Aeronautical and Maritime Search and Rescue Manual (11th ed.) Lonton , DC: Author.
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以水平流動為主，流速與流向大致穩定；密度流係由海水的溫度或鹽度變化而造 成密度差異所引起的海水流動，深度 1000 公尺以下風力影響不到的地方，流速 緩慢，通常是以水中所含物質來追蹤。全球大氣環流所造成的盛行風（指低緯度 的信風和中緯度盛行的西風）常年吹拂海面，藉由上層海水帶動下層海水流動，
形成海流，赤道附近偏東的信風作用會使赤道洋面的海水往西方流，在陸地地形 的阻礙及地球自轉偏向力的作用下，再分轉南北向，之後在西風帶的作用下，水 再順勢由西向東流，形成完整的主要環流系統，因此，當計算海上漂流的因素時，
海流是必定要列入考量的項目。
風生流係由風吹海面帶動表層海水流動引起，流速較快，局限於表層一公里 的海水，海洋表面因風吹過受拉力而流動，並自海面向下逐層傳遞下去，但因水 內有摩擦作用，使運動率向下遞減，由此產生的海流稱為風生流，係依地球自轉 科氏力影響而偏轉，非風向而流動，此偏轉在北半球向右，南半球向左，且隨著 緯度越高越大（如表 3-1），而風向和海面風生流間產生的速率差異，從沿海淺水 區到深海區之角度隨深度增加，速度視風速及受風吹拂之時間因素而定，大致係 以深水區受風吹 12 小時後，流速約占風速的 2%以下（如表 3-2）。24
表 3-1 風生流方向與風向的關係
緯度 風吹流方向相對於風向的偏離角度
北緯 10 度以北 30 度向右
北緯 10 度至南緯度 10 度 0 度
南緯 10 度以南 30 度向左
資料來源：國際海事組織搜救手冊
24楊献璋，「論我國海難搜救規劃資訊系統建置」，（國立中山大學海洋環境及工程學系研究所碩
士論文，2012 年）。
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綜上，有關遇險目標可能之漂流位置，及搜救單位需搜尋範圍，可從該目標 通報或遇險位置之「最後遇險位置點」（last known position, LKP），即初始位置，
經過一段時間後，海流影響目標漂移的向量為「總水文向量」（Total Water Current Vector, TWC），風影響目標漂移的向量為「風壓差」，透過總水文向量、風壓差
（Leeway Vector, LW）之作用，計算出搜救之「基準點」後，再「決定搜索範圍」。
25（如圖 3-5）
圖 3-5 最後遇險地點與搜索區域流程圖 資料來源：海巡署搜救優選規劃系統簡介資料
漂流物體在風、流的作用下漂流，在無風的狀態下，漂流物體係隨著流的作 用下而移動，在有風、流的持續作用下，因為風的作用產生風吹流，漂流物體則 在這些流的總水文向量下移動，且漂流物體很少會是非常對稱的形狀，不對稱的 形狀會導致物體受風力不均，進而使漂移的方向產生誤差，此稱為「風壓差偏移」， 不同的漂移物體會有不同的風壓差偏移角參數，左、右兩種偏移分別與總水文向 量加總，形成兩種不同的漂移路徑，最後可得到兩個推定位置（如圖3-6），而漂 流時間越久，兩側推定飄移位置越遠，可能漂流範圍相對較大。
25王進旺，海巡搜救實務（臺北：行政院海岸巡防署，2014 年 10 月），頁 82。
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圖 3-6 飄流向量和計算示意圖 資料來源：海巡搜救實務
SAROPS 系統即是運用上述的漂移理論，在初始位置及其誤差值所劃定出的 範圍內，平均分配數千個點，加入總水文向量以及風壓差向量進行漂移模擬計算
（如圖 3-7），在海圖上以「機率格狀圖」顯示出這些點的漂移結果以及分配情形
（如圖 3-8），這系列的模擬方式提供搜救者一個最可靠、可預測的主要搜尋範圍，
並依據可立即派遣的搜救能量（船艇）之航速、適航性及最大航程，應用到將蒐 尋的區域，使後續的搜救行動得以針對高機率的漂移區域進行搜救規劃；而當發 現有漂流殘骸時（如救生衣、行李、船艇或飛機部分殘骸零件等），其必定與相 關失蹤物件有所關聯，則經由反朔功能可確認其意外發生地點（殘骸來源地）， 本文則運用在反朔海上漂流豬屍之落海點。
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圖 3-7 SAROPS 漂移模擬 圖 3-8 計算後之漂移點分配 資料來源：海巡署搜救優選規劃系統簡介資料
依據美國海岸防衛隊搜索救助手冊（USCG Search & Rescue Manual）記載，
海難遇險人、船搜索規劃主要受風場、表面海流、潮汐與人、船持續力等因素影 響，同時該手冊主張完全沉浸在水中的目標物與漂浮在水面的人員可視為不具有 風壓，即落海人員搜索應以表面海流流向、流速為參考依據，惟之後證實仍應考 量在水中之姿勢（如座姿、垂直或完全漂浮）而有不同之風壓差。
USCG 在 1950 年代已於搜救計畫中（SAR planning）引用搜救理論，且發 行搜救手冊（SAR manual），後因電腦科技進步即進一步研發搜救優選規劃系統
（Search and Rescue Optimal Planning Systems, SAROPS）和電腦輔助搜救計畫
（Computer Assisted Search Planning, CASP），以即時預估物件可能漂流地點。之 後，Allen and Murphy（1985）26提出 USCG 於 1980 年代開始使用衛星追蹤浮標
（satellite-tracked buoys），並評估搜救優選規劃系統（SAROPS）和電腦輔助搜 救計畫（CASP）之成效。
26 A. A. Allen, and D. Murphy, (1985), “An Evaluation of CASP Drift Predictions Near the New England Shelf/Slope Front”, National Technical Information Service, pp. 1-51.
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三、優選規劃理論
不同的搜救案件應依其特性選用較合適的海上搜索模式（Search Pattern），
區分扇形搜索模式（Sector Search, VS）、擴大四方形搜索模式（Expanding Square Search, SS）及平行搜索模式（Parallel Sweep Search, PS），扇形搜索模式適用於 目標位置精確，估計漂流範圍較小之情形，適合單一艦艇執行搜救，使用時將推 估基點位於中央，並以適合的飄浮記號標記，使搜救單位在通過搜索區域中心時 進行確認。
擴大四方形搜索模式適用於目標位置不明，進行小範圍搜尋時，較扇形搜索 模式涵蓋率高，但較為費時，亦適合單一艦艇執行搜救，推估基點係以自身船體 位置，以方形為擴展搜尋方式，順時針或逆時針倍數向外擴大搜救範圍執行。
平行搜索模式適用於僅概略知悉目標初始位置，大範圍且平均的長方形或正 方形的搜索區域，適用於艦、船、艇（艘）及航空器（架），以及區分單艘（架）、 雙艘（架）、三艘、四艘、多艘之搜索模式，或海空聯合執行搜索模式之運用；27 因此，搜救優選規劃系統（SAROPS）的規劃器可以為使用者考量所能運用的搜 救資源等因素，規劃出最適宜的搜索區域與搜索模式。（如圖 3-9）
27王進旺，海巡搜救實務（臺北：行政院海岸巡防署，2014 年 10 月），頁 96。
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圖 3-9 各種搜索模式及其特性 資料來源：國際海空搜救手冊
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（一）成功率（Probability of Success, POS）
SAROPS 的最高指導原則，即是優化搜索的成功率，能規劃出成功率最高的
SAROPS 的最高指導原則，即是優化搜索的成功率，能規劃出成功率最高的