國家海洋科學研究中心第三期運作---子計畫：高雄分部及海研三號貴重儀器使用中心

行政院國家科學委員會專題研究計畫 成果報告

國家海洋科學研究中心第三期運作--子計畫：高雄分部及

海研三號貴重儀器使用中心

研究成果報告(精簡版)

計 畫 類 別 ： 整合型 計 畫 編 號 ： NSC 94-2119-M-110-001- 執 行 期 間 ： 94 年 08 月 01 日至 96 年 07 月 31 日 執 行 單 位 ： 國立中山大學海洋地質及化學研究所 計 畫 主 持 人 ： 許德惇 共 同 主 持 人 ： 洪佳章、林慧玲 計畫參與人員： 碩士級-專任助理：郭芳旭、李福祥、王麗雯、侯偉萍 學士級-專任助理：許家維、李士榮 專科畢-專任助理：洪蓮珠 博士後研究：周文臣 處 理 方 式 ： 本計畫可公開查詢

中 華 民 國 96 年 10 月 31 日

行政院國家科學委員會補助專題研究計畫

█ 成 果 報 告

□期中進度報告

國家海洋科學研究中心第三期運作-

高雄分部及海研三號貴重儀器使用中心

計畫類別：□ 個別型計畫 ■ 整合型計畫

計畫編號：NSC 94－2119－M－110－001－

執行期間： 94 年 8 月 1 日至 96 年 7 月 31 日

計畫主持人：許德惇

共同主持人：林慧玲、洪佳章

計畫參與人員： 周文臣、郭芳旭、李福祥、李士榮、洪蓮珠、王麗雯、

許家維、侯偉萍

成果報告類型(依經費核定清單規定繳交)：■精簡報告 □完整報告

本成果報告包括以下應繳交之附件：

□赴國外出差或研習心得報告一份

□赴大陸地區出差或研習心得報告一份

□出席國際學術會議心得報告及發表之論文各一份

□國際合作研究計畫國外研究報告書一份

處理方式：除產學合作研究計畫、提升產業技術及人才培育研究計畫、列

管計畫及下列情形者外，得立即公開查詢

□涉及專利或其他智慧財產權，□一年□二年後可公開查詢

執行單位：國立中山大學海洋地質及化學研究所

中 華 民 國 96 年 10 月 31 日

國家海洋科學研究中心高雄分部

94 年度成果報告

一、中文摘要

本計畫共包含碳化學實驗室、沉積物通量實驗室及海研三號貴儀中心等三個子計 畫。碳化學實驗室之主要任務為負責南海時間序列研究計畫中，海水樣品碳化學參數 及顆粒態物質碳、氮元素組成之分析。沉積物通量實驗室之主要任務為應學界之申 請，提供沉積物收集器之佈放、回收的服務，以及後續樣品之分樣及通量測量等工作。 海研三號貴儀中心的任務則為維護船上相關探測設施之正常運作，並充實改善各項探 測設備，以滿足各項探測任務之需求，並確保船上各項探測數據之品質。綜言之，此 三項子計畫，在本年度內均能按原訂時程，順利完成各項任務。各子計畫之具體工作 內容及相關研究成果，分別詳列於各自之成果報告中。 關鍵詞：碳化學、沉積物收集器、貴儀中心 Abstract

This study is composed of three sub-projects: (1) carbon chemistry (both dissolved and solid phases at the SEATS site); (2) sediment trap mooring, technical service, and associated research program; (3) the operation of the shipboard instrument and facility of the R/V Ocean Researcher III. In general, all the three sub-projects have successfully carried out in accordance with their respective missions as originally planed. Details of the works and accomplishments are described in their respective reports, which can be found in the following attachments.

Keywords: carbon chemistry; sediment trap; instrument center

（I）工作內容

碳化學實驗室之主要任務為負責南海時間序列研究計畫中，海水樣品碳化學參數 之分析。分析項目包括海水之酸鹼值（pH）、溶解態無機碳含量（dissolved inorganic carbon, DIC）及總鹼度（total alkalinity, TA）等三項。此外，因應該計畫顆粒態物質 研究工作之需求，碳化學實驗室已建立固態物質碳、氮元素組成之分析能力，并負責 南海時間序列研究中顆粒態物質碳、氮元素組成之分析工作。94 年度碳化學實驗室主 要之工作內容，可具體歸納為下列二項： （1） 南海時間序列研究計畫中海水樣品碳化學參數之分析 於計畫執行期間（94 年 8 月 1 日至 95 年 7 月 31 日），共參與了 ORI-773 （94 年 11 月 7 日至 15 日）、ORI-780（94 年 12 月 23 日至 31 日）、FRI-SEATS37（95 年 6 月 30 日至 7 月 7 日）三個 SEATS 航次，另外也參與了三次聯合觀測航次；FRI-950522(95 年 5 月 22 日至 6 月 3 日)、ORI-796(95 年 5 月 21 日至 5 月 27 日)、ORIII-1153(95 年 5 月 21 日至 5 月 27 日），總計約完成 700 個水樣 pH, DIC 和 TA 的分析工作。所有分 析數據均已準時繳交至海科中心台北總部之 SEATS 資料庫進行彙整。 （2） 南海時間序列研究計畫中顆粒態物質碳、氮元素組成之分析 目前分析樣品之種類來源有二，包括沉積物收集器以及表層(Floating trap)顆粒收 集器採集之標本。過去一年來，共完成 KK3 和 KK4 兩個串列，在三個不同水深(200、 600、3500 公尺)標本之有機碳、總氮及其碳氮同位素之分析工作，相關成果已於日前 初步完成一篇論文，擬於近日內投稿 Global Biogeschemical Cycle，該論文之摘要附於 下：。

Abstract

Sinking particles collected with three sporadic particle interceptor traps deployed in the surface layer (< 200 m) and two separate time-series sediment traps deployed in the deep water (> 200 m) between August 8, 2004 and October 10, 2005 are used in combination to

investigate the temporal and depth variability of organic carbon, total nitrogen and their isotopic compositions of sinking particulate organic matter (POM) at the SEATS time-series station in the northern South China Sea. Results show that their variations within the euphotic zone respond closely to the seasonal cycle of nutrient supply and biological production between winter and other seasons. The concentrations of POC and TN time-series trends at 600 m and 3500 m, however, show generally low in winter but high in the rest of the year. This is attributed to the large lithogenic input (high up to 58% of total particulate mass flux) during the winter as a result of dilution effect. Moreover, lithogenic contents are invariably higher at 3500 m than 600 m, suggesting an additional input from re-suspended seafloor sediments. The dilution effect along with increasing biodegradation with depth further leads to the lower POC and TN contents measured at 3500 m. C/N ratios are also higher in the winter than the other seasons at 600 m (8.50 vs. 6.83), reflecting the change of nutrient supply from NO3--rich upwelled waters in the winter

to N2-fixation-dominated nitrogen source in the rest of the year. Such a shift in nutrient

sources is consistent with δ15

N of particulate organic matter (POM) measured in the surface layer, i.e. heavier in the winter but lighter in the rest of the year.

Below the euphotic zone, both POC and TN decrease, whereas C/N increases progressively with depth owing to the biodegradation of organic matter and the preferential removal of more degradable nitrogen-containing compounds as POM settling through the water column. The C/N increase rate is estimated to be 0.22 unit per 1 km water depth after correction for the lithogenic input, which is in excellent agreement with that reported for the world ocean. Values of δ13_{C and δ}15

N of sinking POM decrease progressively with increasing water depth. The decrease in δ13C is attributed to the input and subsequent mixing of terrestrial organic carbon, which is low in δ13

C, with pure marine organic matter. The observed decreasing δ15

N depth trend, however, could be due to the preferential degradation of 15N-rich compounds and the successive re-formation of the sinking POM by higher trophic level organisms in the deep water column. Several episodes characterized by anomalously high POC, TN, δ13_{C, δ}15

N, and Al contents in particles collected at the two deployment depths are found to synchronize with the passing typhoon with 1~2 months lag, suggesting that the atmospheric pumping as an external forcing can not only fuel surface phytoplankton production as previously reported, the signal can also be transmitted to the

deep water.

With increasing depth, POC and TN and total particulate mass fluxes decrease sharply within the euphotic zone and continue to decrease to seafloor. Moreover, they appear to fluctuate considerably throughout the entire deployment period with high values dominant in the winter. They are strongly correlated, indicating the ultimate control of lithogenic input on the variability of POC and TN contents and their fluxes at depth. Excluding the lithogenic component, carbonate is the most abundant biogenic mineral followed by opal and POM is the least abundant component of the sinking particles. Using an average integrated primary production (IPP) of 375 mgC/m2/day reported in the South China Sea, the average fraction of POC exported from the euphotic zone (e-ratio) is calculated to be 0.20, in good agreement with values (0.12 - 0.47) reported previously in the region. Moreover, an increase of approximately 67% in the export fraction of primary production from summer (e-ratio＝0.12) to winter (e-ratio＝0.20) is identified. All these values are in line with the well-documented average f-ratios (<0.1 to ~0.5) over the range of primary production from 50 to 400 gC/m2/yr (137 gC/m2/yr at SEATS) in the open ocean.

Furthermore, a POC attenuation rate (b value) of 0.85 is obtained at the SEATS site by fitting the measured POC depth profile with Martin’s power function. For site comparison and global synthesis, different POC flux attenuation rates are calculated with respect to POC fluxes measured at the depth of 3500 m. Results show that in term of POC flux, approximately 6.5% of export production or 1.3% of IPP reaches to 3500 m water depth at the SEATS site. Taking the effect of lithogenic input and various biogenic mineral phases within sinking particles into account, i.e. the ballast effect, a transfer efficiency (Teff) of

4.5% at 3500 m is derived. This, if applied to the entire South China Sea, would represent an accumulation of about 2.1 × 10-2 Gt of carbon annually at 3500 m water depth at the SEATS site, i.e. approximately 0.35% of the global anthropogenic carbon emission or about 1% of total CO2 sequestration by the ocean annually.

（II）具體成果

碳化學實驗室之具體工作成果，除準時將分析數據繳交至海科中心台北總部彙整 外，部分之研究結果亦已於國內、外之學術研討會及相關之學術期刊中發表。已發表

之會議摘要及期刊論文臚列如下：

(1) 會議摘要

1. Sheu, D.D., W.C. Chou, 2003. Seasonal variability of seawater 13C at the South China Sea time-series station. JGOFS Final Open Science Conference Program Abstracts, May 5-8, 2003, Washington, D.C., USA, p71.

2. 周文臣、許德惇、陳鎮東、曾鈞懋、孫震南、施詠嚴，2004，Vertical distributions of alkalinity, TCO2 and 13CTCO2 at the South East Asia Time-series Station (SEATS): Controlling

processes and anthropogenic CO2 influences，2004 年海洋科學成果發表會論文摘要集，2004 年 5 月 17~19 日，39 頁。

3. 曾鈞懋、李丙生、周文臣、許德惇、黃天福、劉康克，2004，Temporal variability of upper-layer oceanic CO2 species at SEATS，2004 年海洋科學成果發表會論文摘要集，2004 年 5 月 17~19 日，40 頁。

4. Chou W.C., Sheu, D.D., Chen, C.T.A., Tseng, C.M., 2004. Depth variations of alkalinity, TCO2, and 13CTCO2 at SEATS Time-series Station, Northern South China Sea, 2004 Western Pacific Geophysics Meeting Abstracts, August 16-20, 2004, Honolulu, Hawaii. 5. Tseng, C.M., Lee, B.S., Chou, W.C., Sheu, D.D., Wong, G.T.F., Liu, K.K., 2004. Temporal

variability of upper-layer oceanic CO2 species at SEATS, 2004 Western Pacific Geophysics Meeting Abstracts, August 16-20, 2004, Honolulu, Hawaii.

6. 周文臣、許德惇、陳鎮東、王樹倫、曾鈞懋，2004，Preliminary study on seasonal variability of mixed-layer CO2, alkalinity, and fCO2，海峽兩岸第 6 屆（2004 年）海洋科學研討會論 文集，2004 年 8 月 27~30 日，68-69 頁。

7. Chen, C. T. A., Wang, S. L., Chou, W.C., Sheu, D.D., 2004. Carbonate chemistry of the South China Sea, North Pacific Marine Science Organization 13th annual meeting, October 14-24, 2004, Honolulu, Hawaii.

8. 周文臣、施詠嚴、許德惇、楊穎堅、曾鈞懋，2005，Estimated net community production during the summer season at the SEATS site，2005 年海洋學門研討會，2005 年 3 月 28~30 日， 89-90 頁。

9. Chou, W.C., Shih, Y.Y., Sheu, D.D., Chen, Y.L.L., Tseng, C.M., Yang, Y.J., 2005. Estimated net community production during the summer season at the SEATS site: implications for nitrogen fixation, AGU Chapman Conference on the role of marine organic carbon and calcite

fluxes in driving global climate change, past and future, July 24-27, 2005, Woods Hole, Massachusetts, 13-14.

10. Tseng, C.M., Lee, B.S., Chou, W.C., Sheu, D.D., Wong, G.T.F., Liu, K.K., 2005. Temporal variability of mixed-layer oceanic CO2 species at the SEATS, AGU Chapman Conference on the role of marine organic carbon and calcite fluxes in driving global climate change, past and future, July 24-27, 2005, Woods Hole, Massachusetts, 17-18.

11. Chou, W.C., Shih, Y.Y., Sheu, D.D., Chen, Y.L.L., Tseng, C.M., 2006. Estimated net

community production during the summer season at the SEATS site: implications for nitrogen fixation, 2006 Ocean Sciences Meeting, February 20-24, 2006, 5 Honolulu, Hawaii.

12. 周文臣、許德惇、李福祥、溫良碩、陳鎮東，2006，Dissolved oxygen-CO2-13C system around the Luzon Strait，2006 年海洋學門研討會，2006 年 3 月 20~22 日。

13. Chou W.C., Sheu, D.D., Lee, F.S., Wen, L.S., Chen, C.T.A., 2006. Does the outflow of South China Sea subsurface water act like a continental shelf pump?, 2006 Western Pacific

Geophysics Meeting Abstracts, July 24-27, Beijing, China.

14. C.Y. Huang, M. Zhao, C.W. Chien and D. D. Sheu,, 2006. Comparison of gas hydrate and cold seep geology onshore and offshore SW Taiwan. 2006 AGU Fall Meeting, San Francisco, USA.

15. Chou, W.C., D.D. Sheu, C.T. Arthur Chen, Liang-Saw Wen, Yih Yang, and Ching-Ling Wei,

2007. Influence of the South China Sea subsurface water outflow on the carbon chemistry of Kuroshio waters. SOCOV workshop, Paris, france.

16. Lin, H.L., Yih Yang, Wen-Chen Chou, D.D. Sheu, and Guo-Wei Hung, 2007. Indications of Modern Planktonic Foraminiferal Isotopic Composition: Sediment Trap Results from the South China Sea. ICP conference.

17. Sheu, D.D., 2007. SEATS time-series study in the northern South China Sea. China Geology University, Beijing, China.

(2) 已發表或已接受之期刊論文

1. Chou, W.C., D.D. Sheu, C.T.A. Chen, S.L. Wang, and C.M. Tseng, 2005. Seasonal variability of carbon chemistry at the SEATS time-series site, northern South China Sea between 2002 and 2003, Terrestrial, Atmospheric and Oceanic Sciences 16, 445-465. (SCI)

2. Chen, C.T.A. and D.D. Sheu, 2006. Does Taiwan warm current originate in the Taiwan Strait in winter-time? Jour. Geophy. Res., 111, C04005, doi 10.1029/2005JC003281. (IF:2.784)

projected future changes in pH and CaCO3 saturation state of the South China Sea, Mar. Chem., 101, 277-305. (SCI)

4. Chou, W.C., Y.L.L. Chen, D.D. Sheu, Y.Y. Shih, C.A. Han, C.L. Cho, Y. Yang, and C.M. Tseng, 2006. Estimated net community production during the summer season at the SEATS site:

implications for nitrogen fixation, Geophy. Res. Lett., 33, L22610, doi:10.1029/2005GL025365. (SCI)

5. Jan, S., D.D. Sheu and H.M. Kuo 2006. Water mass and throughflow transport variability in the

Taiwan Strait. Jour. Geophy. Res., 111, C12012, doi:10.1029/2006JC003656.

6. Chou, W.C., D.D. Sheu, B.S. Lee, C.M. Tseng, C.T.A. Chen, S.L. Wang, and G.T.F. Wong, 2006. Depth distributions of alkalinity, TCO2, and 　13CTCO2 at SEATS Time-series site in the northern South China Sea, Deep Sea Res. II, 54, 1469-1485, doi:10.1016/j.dsr2.2007.05.002. (SCI)

7. Tseng, C.M., G.T.F. Wong, W.C. Chou, B.S. Lee, D.D. Sheu and K.K. Liu, 2007. Temporal variations in the carbonate system in the upper-layer at SEATS station. Deep Sea Res. II, 54, 1448-1468, doi:10.1016/j.dsr2.2007.05.003. (SCI)

8. Liu K.K., S.J. Kao, H.C. Hu, W.C. Chou, G.W. Hung, and C. M. Tseng, 2006. Carbon isotopic composition of suspended and sinking particulate organic matter in the northern South China Sea- from production to deposition, Deep Sea Res. II, 54, 1504-1527, doi:10.1016/j.dsr2.2007.05.010. (SCI)

9. Chou, W.C., D.D. Sheu, C.T.A. Chen, F.S. Lee, L.S. Wen and C.L. Wei, 2006. Transport of the South China Sea subsurface water outflow and its influence on the carbonate chemistry of Kuroshio waters off southeastern Taiwan. Jour. Geophy. Res., doi:10.1029/2007JC004087 (SCI) (in press)

(3) 已投稿之期刊論文

1. Sheu, D.D., W.C. Chou, C.L. Wei, T.Y. Ho, Y.J. Liang, C.W. Hsu, Y. Yang, H.L. Lin,

F.H. kuo, and W.P. Hou, 2007. Depth and temporal variability of carbon, nitrogen, and their isotopic compositions of sinking particulate organic matter at the SEATS time-series site, northern South China Sea. Global Biogeochem. Cycle, (SCI)

三、沉積物通量實驗室成果報告：

(一) 主要工作成果 從 2005 年 8 月 1 日至 2007 年 7 月 31 日，沉積物通量實驗室執行並完成的工作 如下： （Ⅰ）呂宋海峽錨碇串列: 1. LZ-1 串列在 2005 年 6 月 28 日於海研三號 1075 航次佈放，並於同年 10 月 11 日 海研三號 1099 航次回收。 （Ⅱ）南海錨碇串列: 1. SCS-KK4 串列於 2005 年 3 月 26 日水試一號 SC33 航次佈放，於同年 10 月 7 日海研一號 773 航次回收。 2. SCS-KK5 串列於 2005 年 11 月 7 日於海研一號 773 航次佈放，於 2006 年 8 月 6 日於海研三號 1168 航次回收。 3. SCS-KK6 串列於 2006 年 6 月 30 日水試一號-SC37 航次佈放，於 2007 年 1 月 23 日海研三號 1203 航次回收。 4. SCS-KK7 串列於 2006 年 10 月 18 日海研一號 821 航次佈放，於 2007 年 7 月 28 日海研三號 1239 航次回收。 所佈放串列的測站位置如圖一所示，另外將各測站收集器串列的採樣時間彙整繪 製成表一。從 2005 年 8 月 1 日至目前，沉積物通量實驗室佈放的錨碇串列皆順利地 回收，而所有串列樣品目前的處理，均己完成了初步的分樣工作，儘可能的滿足樣本 申請人在時效上的要求。

為配合「南海時間序列研究」（South East Asia Time-series Study, SEATS），在南海 KK 站截至目前的收集器佈放工作已成功地完成（國科會 SEATS 計畫下的連續觀測站） 六個串列，M1 站三個串列，M2、M3 站各兩串列，M4 站一串列。南海測站除了 SCS-KK1 串列遺失外，其餘串列皆已成功回收，並採得南海淺、中及深層水體中的沉降顆粒樣 品及流況資料。而在高屏峽谷的部份，由於高屏峽谷的位置有出入頻繁的遊艇、快艇 及進行漁撈的漁船，所以在此佈放的收集器串列易受到破壞，因此在高屏峽谷佈放的

八次串列，僅成功地回收三次，其中 T5KP 的 2 組串列主要可能受了屏東地震的影響， 遭高屏峽谷沖刷下來的海底土石流淹埋而無法回收。另外因應國科會計畫需求、於 2005 年佈放在呂宋海峽的一組串列已成功地回收。

(二) 新增設備

2006 年 3 月美國地質調查所（U.S. Geological Survey, USGS）出借一組該所自行 設計的 Sediment Trap 給國科會「高屏峽谷宿命計畫」（The Fate of Terrestrial

Substances in Kao-Ping Submarine Canyon, FATES）使用，並且於同年的 5 月 10～ 11 日利用海研三號在高屏海域完成 USGS Sediment Trap 佈放工作測試，國科會 FATES 計畫與海科中心沉積物通量實驗室藉此引進新型沈積物收集器（USGS-Type Sediment Trap），應可擴充本實驗室原有設備，提升對學界服務的能力。

USGS-type Sediment Trap 適合在近岸海域使用，將會改善目前本實驗室在近海佈 放沉積物收集器所遇到的問題：由於近海的沉積物通量大，而且目前沉積物通量實驗 室所使用的收集器為法國製（Technicap，PPS 3/3 及 5/2），其收集杯為 250ml 的容量， 依過去的經驗，在高屏峽谷所佈放過兩次收集器都因沉積物通量過高，以致於部分收 集杯所收集到的沉積物已超過收集杯的容量，無法估算所收集到的沉積物通量。而不 同於法國製收集器所使用收集杯與轉盤的方式 USGS-Type Sediment Trap 係採用管狀 的收集器，同時在設定的時間間隔釋出標定物，藉以區分出不同時間所收集到的沉積 物量。

目前本實驗室除了有 Technicap-Type Sediment Trap 與 USGS-Type Sediment Trap 的設備與佈放經驗之外，另有四組由台灣大學海洋研究所魏慶琳教授所提供的（漂浮 式收集器，Floating Trap）。Floating Trap 主要在收集水表層的沈降顆粒，收集器會隨 著流場的方向漂流，所以 Floating Trap 的佈放時間會較一般錨碇式收集器（Mooring Trap）的時間要短。本實驗室的技術員利用曾赴美支援美國德州農工大學的研究航次 至墨西哥灣佈放及回收 Floating Trap 的經驗，現已完成四次在 KK 測站的佈放與回收 的測試工作（2006 年 7 月 3～5 日、2006 年 10 月 20～22 日、2007 年 1 月 15～17 日 及 2007 年 7 月 30～8 月 1 日）。

每個沉積物收集器串列所採得的樣本，除了提供沉積物樣品給申請者外，「高雄 分部」都會保存一份子樣品（表一為沉積物樣品之使用者與分析項目）。目前沉積物 通量實驗室除了存放了過去五年來在南海以沉積物收集器所採集的樣品外，也保存了 鍾玉嘉教授與洪國瑋博士在 1992 年至 1999 年於東海所完成的沉積物收集器的佈放之 沉積物收集器樣品。 (三) 服務紀錄 海科中心-高雄分部提供其他研究計畫之設備與人員的支援 「海科中心-高雄分部」除了提供學界沉積物樣品的服務外，中心的儀器設備在 不影響任務導向的收集器之佈放與回收的運作前提下，還提供了研究設備及人員的支 援，出借記錄如表二及表三所列，其中出借的設備主要以感音釋放儀（Acoustic Release）與命令釋放儀（Telecommander Release）這兩項設備最為頻繁。除了教學與 海上實習的需要，海科中心-高雄分部所能提供的支援及服務主要以國科會的計畫為 主，如國科會的各整合型計畫：FATES、MOSSAT、MOST、OAJEX、SEATS、VANS 等及協助國科會-科普教育紀錄片」的拍攝。

表二、申請沉積物樣品之使用者與申請之分析項目等 使用者 單位 採樣海域 申請樣品 分析項目 曾鈞懋 海科中心 南海 KK1，24 個樣品 分析沉積物/沉降顆粒之金屬元素. 李玉玲 中山大學海資系 南海 呂宋海峽 東海 KK1，24 個樣品(3ml) KK3，60 個樣品(3ml) KK4，48 個樣品 KK5，12 個樣品 SCS-M1S、M2S 及 M3 等 42 個樣品 M1T，22 個樣品 LZ1-2，12 個樣品 T1，2 個樣品 T3，2 個樣品 KK5，2 個懸浮液樣品 分析沉積物樣品之δ15 N. 鏡檢沉積物浮游植物藻相. . 比較東海與南海海域固氮作用之新生產力對碳向下輸送之差異 了解去除之上層液中是否仍含有浮游植物 李宗霖 中山大學海工系 高屏海域 T4kp，24 個樣品 顆粒中之多環芳香含量分析. 宋克義 中山大學海生所 南海北部 由索具表面採取 了解一般海面生活之鵝頸藤壺在深水(>100m)出現的意義及可能 潛力 洪佳章 中山大學 海地化所 高屏海域 南海 呂宋海峽 T4kp，24 個樣品 SCS-M1S、M2S 及 M3 等 90 個樣品 KK4，48 個樣品 LZ1，24 個樣品 瞭解高屏峽谷生源與陸源物質之源與匯. 分析樣品中之有機碳、氮、磷、opal 及鋁等. 瞭解黑潮∕巴士海峽沉降顆粒之主要組成及元素分析 鍾玉嘉 中山大學 海地化所 南海北部 呂宋海峽 M1S，46 個樣品 M2S，23 個樣品 LZ1，12 個樣品 以放射性同位素為地化及生地化研究. 分析通量及核種濃度之時序變化 劉祖乾 中山大學 海地化所 高屏峽谷 T4kp，24 個樣品 峽谷顆粒動力研究.

續表二、申請沉積物樣品之使用者與申請之分析項目等 使用者 單位 採樣海域 申請樣品 分析項目 劉康克 高樹基 中央大學 水文所 中研院 南海 SCS-M1S、M2S 及 M3 等 75 個樣品 分析沉積物樣品之δ15 N. 林慧玲 游鎮烽 中山大學 海地化所 成大地科系 南海 SCS-M1S，48 個樣品 T4Kp，24 個樣品 KK3，60 個樣品 有孔蟲殼體之 與 同位素分析 有孔蟲殼體微量元素分析 許德惇 周文臣 中山大學 海地化所 海科中心 南海 KK1，3 個樣品 KK3，60 個樣品 KK4，48 個樣品

確認 SEATS 測站，Sinking particle C、N 含量

何東垣 海洋大學 南海 KK4，48 個樣品 KK3，60 個樣品 KK5，60 個樣品 KK6，48 個樣品 浮游生物對於重金屬在海洋水體中垂直傳輸關係 魏慶琳 台灣大學 海洋研究所 KK6，4 個樣品(各 1/8) 量測 Pb-210,Pb-210 通量以估計沈積物收集器的收集效率，並和 漂浮式所得結果做比較。

表三、海科中心-高雄分部提供設備之支援 申請人 申請單位 借用設備 借用之計畫名稱 借用時間 王兆章 海下所 Acoustic Telecommand（MORS，TT301） Acoustic Release（MORS，AR661CS） 海下所海上實習 2004.12.12~2004.12.18 曾若玄 海資系 Acoustic Telecommand（MORS，TT301） Acoustic Release（MORS，AR661CS） 澎湖水道的底床邊界層混合 的特性 2004.6.4~2004.7.31 王玉懷 海物所 Acoustic Release（MORS，AR661CS） 廢火車輪（已購買歸還） 火車輪座（已購買歸還） FATES 2004.12.12~2004.12.30 陳信宏 海下所 Acoustic Telecommand（MORS，TT301） 浮筒（76kg）乙組、Shackle 五只、5M 尼龍 纜乙條 海下所海上實習 2004.12.28~ 2004.1.4

魏瑞昌 海下所 Acoustic Telecommand（MORS，TT301） The Variability Around the

Northern South China sea/ Windy Islands Solitons Experiment 2005 2005.4.11~2005.4.22 陳信宏 海下所 Acoustic Telecommand（MORS，TT301） 水下定位實驗 2005.5.26~2005.6.1 楊 益 海科中心 物理組 廢火車輪 廢火車輪軸 Acoustic Telecommand（MORS，TT301） MOSSAT 2005.6.7~2005.7.4

邱朝聰 海科中心 Acoustic Telecommand（MORS，TT301） MOST 2005.12.7~2005.12.16

續表三 海科中心-高雄分部提供設備之支援 申請人 申請單位 借用設備 借用之計畫名稱 借用時間 魏瑞昌 海下所 Acoustic Telecommand（MORS，TT301） 冷媒 VANS 2005.12.16~2005.12.24 魏瑞昌 海下所 Acoustic Telecommand（MORS，TT301） 冷媒 VANS-WISE 2006.2.19~2006.2.27 王玉懷 海洋物理研 究所 火車輪*1 高屏河-海運輸系統中陸源物 質之宿命的整合研究 2006.3.10~2006.3.17 陳信宏 海下所 感音釋放儀控制組*1（Release commander） 海上實習 2006.3.27 曾若玄 海資系 塑膠浮球*16 呂宋海峽的漂流觀測 NSC 94-2611-M-110-014 2006.5.9~2006.5.22 曾若玄 海資系 木輪支撐架及鐵籠 呂宋海峽內波 2006.5.11~2006.5.17 NSC 94-2611-M-110-014 海科中心 1. MORS Commander 2. MORS 音鼓 楊益 聯合探測 2006.5.22~2006.6.3 陳信宏 海下所 Commander,命令釋放儀 自記式水聽陣引系統之建構 及其在港區,沿岸淺海聲學 2006.8.16 魏瑞昌 海下所 Commander,冷煤 海洋聲學整合計畫（OAJEX） 2006 秋季西南海域 2006.10.3~2006.10.11 魏瑞昌 海下所 Commander 海洋聲學整合計畫（OAJEX） 2007.5.21 曾若玄 海資系 木輪及木輪架 SCOPE 2007.4.23 王玉懷 海物所 火車輪及釋放儀 SCOPE 2007.4.26~2007.5.2

表四 海科中心-高雄分部提供人員之支援 申請人 申請單位 人員支援 借用之計畫名稱 借用時間 陳信宏 海下所 打撈儀器 海下所海上實習 2005.1.17~2005.1.19 魏瑞昌 海下所 協助出海儀器設備錨碇作業 2005.4.11~2005.4.16 楊益 海科中心 支援 OMOST 計畫錨碇佈放工作 OMOST 2006.8.29~2006.9.4 魏瑞昌 海下所 更換儀器電池及整理設備 2006.9.28 陳進能 海地化所 搬運物品及實驗設備 2006.9.29 魏瑞昌 海下所 東沙群島附近海域回收儀器 海洋聲學整合型計畫 2006.11.29~2006.12.2 魏瑞昌 海下所 回收海洋聲學紀錄器 海洋聲學整合型計畫 2007.5.21 趙玉霜 國科會 支援「國科會-科普教育紀錄片」拍攝 科普教育 2007.3.23

附錄： 利用沉積物收集器的樣本所分析的相關研究工作成果 黃惠中，2007，南海北部沈降顆粒及沈積物:通量與 Pb-210 研究，中山大學海洋地質及化 學研究所碩士論文，69 頁。 蔡儷珊，2007，南海北部沈降物質之地球化學研究，中山大學海洋地質及化學研究所碩士 論文，93 頁。 吳文敬，2006，高屏海域沉積物中黑碳含量分布及特性之研究，中山大學海洋環境及工程 學系研究所碩士論文，107 頁。 謝慧英，2006，南海北部現生浮游性有孔蟲組合及其碳氧同位素組成的季節性變化，中山 大學海洋生物科技暨資源研究所碩士論文，103 頁。 張偉凱，2005，高屏峽谷岩心中多環芳香烴化合物之濃度及來源，中山大學海洋環境及工 程學系研究所碩士論文，112 頁。 呂佳珍，2004，南海北部晚第四紀多種屬有孔蟲碳氧同位素地層及古海洋變遷，中山大學 海洋地質及化學研究所碩士論文，90 頁。 王薇喬，2003，高屏峽谷與南海北部沉積物收集器的有孔蟲組合及其穩定同位素之季節性 變化，中山大學海洋地質及化學研究所碩士論文，98 頁。 張慧貞，2002，南海北部海域之沉降顆粒及沉積物：顆粒通量與鉛-210 之分佈，中山大學 海洋地質及化學研究所碩士論文，64 頁。 黃俊傑，2001，從高屏峽谷水文之時空變化來探討懸浮物質傳輸的機制，中山大學海洋資 源研究所碩士論文，101 頁。

Liu K.K., Kao, S.J., Hu, H.C., Chou, W.C., Hung, G.W., Tseng, C.M., 2007.Carbon isotopic composition of suspended and sinking particulate organic matterin the northern South China Sea- from production to deposition, Deep-SeaResearch II v.54, p.1504-1527.

Lee, I.-H. and Liu, J.T., 2006, Rectification of the heading and tilting of sediment trap arrays due to strong tidal currents in a submarine canyon. Geophysical Research letters, vol. 33, L08609, doi:10.1029/2005GL025183.

Lin, H.-L., J.T. Liu, and G.-W. Hung, 2005, Foraminiferal shells in sediment traps: implications of biogenic particle transport in the Kao-ping Submarine Canyon. Continental Shelf Research, 25, 2261-2272.

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Darman, H. and Posamentier, H. W., (eds.), SEPM Special Publication #72, pp.45-70. Chung, Y.C., L.F. Chu and W.S. Liu , 2001, Particulate Pb-210 and Po-210 at a station off

northeastern Taiwan: Results from filtration and sediment trap deployment, AGU Spring Meeting, held in Boston, May-June, Abstract, V22A-10.

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Sheu, D. D., W. C. Jou, Y. C. Chung, T. Y. Tang and J.-J. Hung, 1999, Geochemical and carbon isotopic characterization of particles collected in sediment traps from the East China Sea continental slope and the Okinawa Trough northeast of Taiwan. Continental Shelf Research, 19:183-203.

四、

海研三號貴重儀器使用中心 93 年成果報告

海研三號貴儀中心之任務在因應學界國科會計畫，教育部海上實習課程及建 教合作計畫探測任務之需求，維護探測相關船體設施以及探測儀器之正常運作， 並充實改善各項探測設施及設備，充份達成各項探測任務之需求及探測數據品質 之提昇。本中心 94 年度配置有下列人員，其負責之工作內容並列如下： 職 稱 姓 名 工 作 內 容 主持人 洪佳章 擔任中心運作及監督 田文敏 協助 CTD 及各項採樣器之維護與諮詢 諮詢教授 曾若玄 協助 ADCP 及 EK-500 之維護與諮詢 技術員 李福祥 1. 負責維修及保養相關儀器,並維持正常運作 2. 定期校正儀器並提供最新參數資料,檢測資料品質 3. 支援相關航次出海作業,分析採樣及收集資料 4. 協助資料整理 專任助理 洪蓮珠 負責海研三號各項儀器之採購、聯絡、協調、資料整理、 水文資料的保管整理及各項行政事務，另並負責協調海 研三號及國科會海科中心相關海上作業需求 94 年之工作成果，大體可歸納為下列四個項目： (一) 新購儀器簡介 a. CTD 鋼纜（3750m）之更新 由於長年耗損鋼纜逐年減短，已不符海洋探測需求，於 2007 年 1 月間， 經台大貴儀技術員王弼協助完成更新。 b. ADCP 及 EK500 ADCP 150KHz 及 EK500 120KHz 皆由於長期使用而故障，亦於 2007 年 2 月塢修時，更換完成。

c. Acoustic telecommand d. 簡易型吹氣式無塵台 圖一 Acoustic telecommand 可發射訊號 圖二吹氣式無塵台可提供過濾後的 操控水中儀器。 乾淨空氣給實驗者。 (二) 水文資料的處理 包括 EP-500、ADCP、CTD、EKGPS…等等的水文資料，於每一航次結束後，由 船上探測技士收集並製成光碟送回本中心歸檔存查，再由本中心彙送海科中心海 洋資料庫。 (三) 現有探測儀器設備的維護、率定、比對 除 CTD 探針每年送回原廠標定外，更針對 Fluorometer 探針比對葉綠素 a、 Transmissiometer 探針比對總懸浮顆粒 TSM 進行率定，其結果與海科中心聯合觀 測所得資料相符。新購之 ADCP 與曾若玄老師之 LADCP 在水深 250m 以上之數值亦 極為接近。 (四) 採水瓶之維護

日常Niskin、Go-flo bottle之清洗與養護皆符合探測需求。

圖三 Fluorometer 探針率定

圖四 Transmissometer 探針率定 圖五 ADCP 150KHz 與 LADCP 比較

(五) 貴儀中心儀器保險及出險狀況

目前使用中之有繫纜水中探測儀器皆有投保。於 1201 航次損失一具 Niskin 10L 及 1131 航次損毀底拖網 1 具皆已理賠完成。