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GoOcean使命（Mission）

為愛海的人提供「資訊透明」、「風險明確」的海域遊憩安全資訊。

GoOcean的策略（Strategy）

以提升我國民眾海域活動安全風險資訊為目標，從強化認識海洋（知海）出發、從鼓勵進入海洋（進海）出發、從享受海洋（愛海）出發，導入整合跨部門、跨平台的前瞻科技，提供海域遊憩活動的海氣象環境數據及安全風險資訊（資訊透明、風險明確），供民眾從事海洋遊憩活動時參考及判斷。

GoOcean的行動方案（Action Plan）

  • 從遊憩海域的海洋環境，提供遊憩活動類型的風險資訊
  • 從選定的遊憩活動類型，找到適合自身能力的遊憩海域
  • 從無動力水域活動尺度，提供影響安全風險的海洋資訊
  • 根據遊憩活動類型的安全風險與樂趣感，收整環境資訊
  • 根據專家討論出來的遊憩活動能力分級，推估安全風險
  • 提供遊憩海域周邊的基礎服務資訊，便利民眾愛海生活
  • 以人為本的科研，嘗試實驗型數據應用，提升愛海體驗
  • 以科學專業，輔助海岸管理策略與海域救生救難的精進
Ver:0.5 (2021/12/13)

壹、平台簡介

為強化民眾認識海洋(知海)、鼓勵民眾進入海洋(進海)，GoOcean海洋遊憩風險資訊平台提供導入整合跨部門、跨平台之以人為本的前瞻科技服務。民眾將可透過GoOcean平台之動態海氣象環境數據(資訊透明)與活動安全風險資訊(風險明確)，找到適合自己能力分級的遊憩海域，進而享受海洋、提升愛海經驗。

貳、平台架構

平台架構圖
  • 主選單：提供多種海氣象環境資訊服務，詳閱「參、主選單介紹」。
  • 功能列表：包括本平台相關說明本平台相關說明按鈕圖示 ，以及海域遊憩活動各風險等級圖示 。
    海域遊憩活動各風險等級：初級風險等級圖示級等級、中級風險等級圖示級等級、專家級風險等級圖示家級等級、海況嚴苛等級圖示海況嚴苛
    快速定位快速定位圖示：分為由沙粒組成之沙灘與礫石灘等兩類之沙灘、由沙粒或礫石組成之礁岩、海洋保育署公告之公告開放釣點，以及潛在納入管理釣點，可直接輸入欲前往的遊憩海域地點。《參考文獻：國家海洋研究院 (2021)，全國海灘及釣點環境調查與安全評估作業》
  • 海域遊憩活動項目：選定欲從事的活動類型(目前提供潛水、游泳、風浪板、獨木舟及衝浪等五類非動力遊憩活動)。
  • 時間軸：提供過去2天及未來4天之海氣象環境資訊。

參、主選單介紹

主選單介紹
  • 運動能力分級：在選定時間之動態海氣象條件中，適合從事特定非動力海洋遊憩活動(潛水、游泳、風浪板、獨木舟及衝浪)的能力分級建議，供民眾依自身能力評估出風險等級，以利規劃遊憩活動。
    《參考文獻：國家海洋研究院 (2021)，海洋運動能力分級與海洋環境條件關係調查分析》
    重要程度排序 衝浪 潛水 風浪板 游泳 獨木舟
    1 浪高 流速 風速 流向 浪高
    2 海床型態 水中能見度 風向 浪高 風速
    3 波浪週期 浪高 浪高 流速 流速
    4 碎浪型態 流向 流速 潮汐 波浪週期
    5 浪向 潮汐 陣風 生物 日照
    6 風向 生物 波浪週期 海溫 海床型態
    7 潮汐 碎波帶位置 碎波帶位置 海床型態 海溫
    8 風速 海溫 潮汐 碎波帶位置
    9 流速 海床/地形型態 海床型態 氣溫
    10 碎波帶位置 氣溫 波浪尖銳度
    11 碎波角
    12 陣風
    運動類型 環境參數/能力等級 初級 中級 專家級
    衝浪 浪高 < 1.2公尺 < 2.5公尺 < 8.0公尺
    波浪週期 < 7秒 < 7秒 < 12秒
    碎波角 90度 45~90度 < 45度
    流速 < 0.51m/s < 0.51m/s < 1.03m/s
    風浪板 風速 1.03~3.09m/s 3.08~8.23m/s 16~13.89m/s
    浪高 < 0.2公尺 < 1.0公尺 < 2.0公尺
    陣風 可承受≤ 4.16m/s 可承受≤ 10.29m/s 可承受≤ 14.40m/s
    流速 < 0.51m/s < 1.03m/s < 2.06m/s
    游泳 浪高 < 0.4公尺 < 0.8公尺 < 1.2公尺
    流速 < 0.26m/s < 0.51m/s < 1.03m/s
    海溫 25~30°C 22~30°C 17~30°C
    氣溫 25~33°C 18~36°C 18~36°C
    潛水 浪高 < 0.5公尺 < 1.0公尺 < 1.2公尺
    流速 < 0.10m/s < 0.36m/s < 0.51m/s
    海溫 25°C~30°C 25°C~30°C 17°C~30°C
    氣溫 25°C~33°C 25°C~33°C 25°C~33°C
    水中能見度 最低能見度> 5.0公尺 最低能見度> 3.0公尺 最低能見度> 3.0公尺
    獨木舟 風速 < 5.14m/s < 8.23m/s < 10.80m/s
    浪高 < 0.4公尺 < 1.0公尺 < 1.8公尺
    流速 < 0.51m/s < 1.54m/s < 2.06m/s
    波浪週期 < 8.0秒 < 10.0秒 < 12.0秒
  • 天氣預報：提供鄉鎮沿海未來2天之每3小時天氣及潮汐預報。
    資料來源：中央氣象局
  • 觀測：提供四種觀測系統之即時海氣象觀測資料：
    • (1) 浮標觀測站：提供單點之海面及海下的海氣象資訊，如風、波、流、水溫、鹽度、葉綠素及濁度等資訊。
    • (2) 遙測站：提供近岸海域30公里範圍以內、高精度(公里等級以下)之平面波浪和海流資訊，另提供衝浪者所需之特殊資訊。
    • (3) 閃電：提供近6個小時內的落雷資料。
    • (4) 紫外線：提提供逐時的紫外線指數的數值。
    資料來源：整合國家海洋研究院、中央氣象局、水利署、環保署等公部門海氣象環境資訊
  • 模擬預測：提供未來1至5天之風、波浪、海流及水質模擬結果。
    資料來源：國家海洋研究院海洋環境及水質模式
  • 海底世界：提供該地棲息的特殊海洋物種、分布與棲息環境等資訊，以及360 環景影像。
  • 海岸傳統地名：提供北海岸及東北角地區有關海洋文化及傳統地名。
    《參考文獻：國家海洋研究院 (2021)，北海岸及東北角區域傳統地名與海洋文化調查》
  • 海岸環境：提供全台遊憩海域海岸及公告開放釣點之環境概況與基礎設施資訊。
  • 海岸影像：即時海岸與海域影像資訊。
    資料來源：政府部門可介接海岸帶即時影像(包括公路總局、水利署、東部風景區管理處、國家海洋研究院)
  • 衛星遙測：提供與海洋相關之衛星遙測空間資訊。
    資料來源：歐盟哥白尼Copernicus計畫
  • 實驗性海況資訊：參考國內外學術領域文獻所建立之評估方法，將平台之科學數據轉換成親民性之量化資訊（如能見度、浪況指標等）。因目前量化資訊仍需在地化驗證，故稱為「實驗性海況資訊」。非常歡迎使用者測試與意見反饋，讓我們提供更好的服務。
  • 圖層詳細設定：可依使用者喜好與需求，更換底圖。

實驗性海況資訊

為參考國內外學術領域文獻所建立之評估方法，將平台之科學數據轉換成親民性之量化資訊（如能見度、浪況指標等）。因目前量化資訊仍需在地化驗證，故稱為「實驗性海況資訊」。非常歡迎使用者測試與意見反饋，讓我們提供更好的服務。

實驗性海況項目

  • 定點透視度

    有關透視度（能見度、明晰度）的參考值，係以科學儀器嘗試轉換成海水可透視深度數據、分級，供從事水域遊憩活動者（如浮潛、潛水）參考。
    轉換公式：日間海中透視度參考值(SD, 公尺) = 7.31(NTU)-0.561
    《參考文獻: Restall et al. (2013) Site investigations for design of an open water dive attraction off the Gold Coast of Australia》
    透視度分級：0級（相當清澈：透視度20公尺以上）、1級（清澈：透視度10公尺以上）、2級（普通：透視度5公尺以上）、3級（混濁：透視度1~1.5公尺以上）、4級（相當混濁：透視度1公尺以下）

  • 衝浪指數

    1. 使用雷達或鄰近浮標或數值模擬產出的主要湧浪(swell)波高、湧浪週期和風速資料。
    2. 推算衝浪指數屬於哪個分級（1~10級），並依表三所示分為1~3顆星或藍、黃、粉紅色之三級呈現。
    《參考文獻：范揚洺、王良生、邱惠絹、高家俊(2020) 全球海洋水文資訊整合系統在海洋事務之應用》

  • 長浪警戒

    1. 風浪離開風域之後，雖然風的能量已不再提供予水體，但波浪不會立即消散，而是會持續向前傳遞。在此過程中，若無其他環境條件之影響，波浪之週期與波長會逐漸增長。因波長之增加，致使波陡較小，不易破碎，消散亦較為緩慢，可進行長距離之傳播，形成一般民眾所俗稱的「長浪」，在學理上則較常使用湧浪(swell)一詞。長浪對於操舟艇、衝浪以及釣魚等海域遊憩活動，往往是具有安全風險的海洋環境條件。
    2. 為了達成長浪警戒的目的，我們嘗試利用向海致敬所建置的新式波流遙測系統具有較爲廣域、連續且即時的海洋觀測能力，將其觀測離岸數公里至數十公里外的波浪方向頻率譜依過去學者所提出之風湧浪分離方法，將波浪的能量區分出局部風場所產生的風浪和廣域傳播中的長浪，並萃取出長浪的波浪特性（週期與浪高），並且每5分鐘或每30分鐘更新一次，以期藉由遠域的遙測發揮提早十數分鐘的長浪預警功能。
    3. 本案參考中央氣象局訂定之長浪警戒標準，當長浪週期超過8秒且浪高大於1.5公尺時，將由系統發布周邊海域的長浪警戒資訊。
    4. 未來，當使用者選取積極提醒功能，且開啟定位功能顯示位於沿岸地帶，將由APP主動發出震動或警報音提醒注意長浪將至。
    《參考文獻》
    Hawkes et al. (1997)研究風湧浪並存的雙峰譜，從中探討風湧浪分離之技術。Hanson and Phillips (2001)研究從方向波譜中自動化分離出湧浪之能量，並藉此分別計算出風浪與湧浪之浪高及週期資訊。Hwang et al. (2012)則提出利用頻譜積分法從一維能譜中進行風浪與湧浪之分離。
    1. Hawkes, P.J., Bagenholm, C., Gouldby, B.P. and Ewing, J., 1997. Swell and Bi-modal Wave Climate around the Coast of England and Wales, Report SR 409, HR Wallingford Ltd, Wallingford, UK.
    2. Hanson, J.L., Phillips, O.M., 2001. Automated Analysis of Ocean Surface Directional Wave Spectra. J Atmos Ocean Tech 18, 277-293.
    3. Hwang, P.A., Ocampo-Torres, F.J., García-Nava, H., 2012. Wind Sea and Swell Separation of 1D Wave Spectrum by a Spectrum Integration Method. J Atmos Ocean Tech 29, 116-128.

  • 浪況紜紛度

    A. 波浪譜寬參數（Spectral Width, SW）

    衝浪客說：浪一排一排的進來，讚！
    海洋學家：應該是指浪的週期很一致的意思吧！？如果是，那似乎跟波浪能譜中的波浪譜寬參數很有關，海面波浪可以視為不同成份(週期)與方向的波浪疊合在一起的結果。波浪譜寬參數並沒有單位，但波浪譜寬參數愈趨近於0，代表波浪的成份(週期)愈一致。比如說我們觀測到波浪的週期為8秒，這只能說我們想要從紊亂的海浪中使用較具有代表性的成份(8秒週期浪)來描述當下的海況，但並不能說當下的海浪只有8秒週期，沒有其他的成份。倘若這時的波浪譜寬參數趨近0時，代表海面是相對很規則的8秒週期浪一排一排的往岸邊傳。又比如說觀測到波浪的週期為8秒，但波浪譜寬參數趨近1時，代表海面包含了非常多的波浪成份(波浪週期)，可能從3秒的短浪到10秒的長浪都有，且都混在一起，衝浪者也就不容易判斷出波浪的確切週期。

    B. 波向分佈參數（Directional Spreading, DS）

    衝浪客說：今天的浪好亂呀！
    海洋學家：那是指浪從不同方向進來的意思嗎！？我們觀測得到的方向波譜，有個波向分佈參數似乎可以呈現這個特色。海面波浪可以視為不同成份(週期)與方向的波浪疊合在一起的結果。波向分佈參數是描述波浪方向集中或是散亂程度的指標，此一參數的單位是角度。波向分佈參數數值愈小，代表波浪的方向愈集中在特定的方向。比如觀測到波浪的方向為60度，這只能說我們想要從紊亂的海浪中用60度來代表現在的海浪的來向，但並不能說當下只有純粹從60度來的海浪，沒有其他方向的海浪傳來。若此時的波向分佈參數為20度時，可以說當下感受到(事實上海浪仍可能來自四面八方，只是太小的浪可以忽略掉)的海浪是來自60度±20度這範圍。
    我們試著先提供這個指標讓衝浪者體感一下，大家一起繼續努力找好浪！