Page 45 - Marine Research
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不同類型的廢棄物可能來自不同的來源,沿著不同的路徑運輸,對環境和人類活動產
生不同的影響(Pieper et al., 2019)。因此 IMDOS 的儀器系統的選擇,應根據區域海洋
廢棄物組成的數據,為特定區域進行優化。
IMDOS 的關鍵目標是監測和評估海洋廢棄物所帶來的風險,包括廢棄物在海洋
系統中的濃度以及海洋廢棄物造成海洋環境系統的危害。然而,人類至今對這兩個風
險變數仍存在很大的知識差距,例如科學界仍不清楚如何精確地測量一個區域的廢棄
物數量,因此如何推算區域廢棄物通量(Flux),仍需更進一步的科學研究。此外,透過
國際合作將包含生態系統、生物多樣性、氣候和海洋活動和海域安全等監測系統之數
據結合,將有助於對極端情況進行診斷,減緩和應對這些風險,並評估應處措施的有
效性。參考 Maximenko et al.(2019)對 IMDOS 的構想,系統主要由現場觀測、遙感探
測及數值模式等三種方法組成。首先,對海洋廢棄物的直接觀測將提供「地真(Ground-
truth)」資訊,是 IMDOS 最關鍵的部分,同時透過多種儀器來測量不同的變數和廢棄
物類型,這包括在公海、沿海沿岸地區、河川溪流和地表集水區、水體和海底層,也
包括對廢棄物的豐度進行監測,以瞭解監測海洋廢棄物密度、空間形態和組成的變化。
再者,遙感探測如衛星或雷達等,提供了長時、近乎均勻和大尺度覆蓋的觀測特性,
填補稀疏的現地觀測空白。整合觀測系統將解決包括控制廢棄物動態的物理過程的尺
度,以及海洋廢棄物的重要來源和堆積區及其變異性的尺度等時空問題。整合海洋廢
棄物監測更將發展透過與現場觀測網或數值模式的數據比較,對遙測進行校準驗證。
另一方面,數值模式和科學分析將在 IMDOS 設計、實施和數據分析的各個階段發揮
重要作用。數值模式的優勢是可以為極度稀疏的觀測數據提供全域動態資訊,填充觀 源 海廢的偵 測與溯
測數據之間的盲區(Hardesty et al., 2017)。此外,動態數值模式可以提供海洋廢棄物的
漂移、散佈和聚集過程的資訊,讓我們更瞭解海洋廢棄物的宿命(Fates)。數值模式還
支撐觀測系統模擬實驗(Observing System Simulation Experiments, OSSE),使得 IMDOS
觀測網的結構設計,得以在數值模擬的輔助下進行調整及最佳化。
統提案 監測系 洋廢棄物 整合海
IMDOS 的發展重點是海洋表面或上層的廢棄物漂移,這將推進監測洋流、海浪
和海面風及其對廢棄物運動影響之相關技術提升(如 Fraser et al., 2018; Putman et al.,
2018)。有關 IMDOS 的建置,我國可先以各涉海單位既有之作業化海洋調查能量為基
礎,進行資料整合,並依 OSSE 之分析結果進行中長期規劃,逐步強化完善監測網。
此外,我們仍需投入更多針對海洋廢棄物追蹤的研究,以瞭解造成廢棄物特性變化的
原因,及其對生態系統、經濟和其他因素的相互作用等過程,以改善 IMDOS 產出之
數據與資訊產品,並滿足終端使用者需求。
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