從新海研1號水面下邁向水面上的國際海氣交互作用觀測實驗

在人工智慧（AI）技術快速發展的時代，人類與機器的合作能夠大幅提升預報的速度與即時性。針對AI應用的發展和需求，如何蒐集更多數據來訓練數值模擬預報，以增強對劇烈天氣系統（如颱風）的預測能力，已成為當前的重要課題。然而，在遼闊的海洋區域，無論是大氣邊界層還是海洋邊界層，相關觀測數據仍極為缺乏。因此，國內的大氣與海洋物理學者們已經開始積極交流。而國外學者，特別是在美國國家海洋暨大氣總署（NOAA）的支持下，也希望與台灣學界展開更深入的合作，共同推動海氣交互作用的研究。

自2024年起，NOAA計畫在廣闊的太平洋區域展開一項大型的海氣交互作用觀測實驗TEPEX，以蒐集關鍵數據來提升模式預報聖嬰現象發生機率的準確度。為了推動此計畫，NOAA的研究團隊積極尋找合適的合作夥伴，並希望能獲得專業的海洋研究觀測船支援，以便蒐集大氣與海洋邊界層的觀測數據。在多位海內外學者的牽線下，2024年2月，台灣大學海洋研究所的數名教授在美國紐奧良參加 Ocean Science Meeting，並與TEPEX計畫的專案經理及主要科學家會面，深入討論觀測細節（見下圖1）。

在台灣國科會的支持下，2025年4月將安排新海研1號進行為期22天的先行觀測實驗。此次實驗除了由台大海研所海洋物理相關的老師們主導，還有來自台大大氣系、中央大學大氣系以及中研院的多位大氣科學相關研究者共同參與。相較於預計於2026年春季展開的正式觀測，此次先行實驗的主要目標是測試各類大氣與海洋觀測儀器的運作狀況，並及早發現可能影響執行面的潛在問題，以確保後續正式實驗的順利進行。

在 NOAA Physical Sciences Laboratory的Dr. Elizabeth Thompson協助下，多項可直接估算海氣通量的儀器已於2025年2月運抵台大海研所，並計畫於2025年3月新海研1號的塢修期間完成儀器架設。然而，由於美國政局動盪，技術支援改由University of Notre Dame的 Dr. Harindra Fernando 協助。技術師Jay Orson Hyde已於3月9日抵達台灣（圖二），並於3月10日至12日在高雄完成新海研1號上的海氣通量系統架設與測試。透過與外國技師及學者的合作交流，台灣未來在海研船的海氣交互作用研究上將有更多發展機會。此外，通量觀測數據亦計畫與新海研1號未來裝設的C波段雙偏極化雷達搭配使用，以提升觀測與分析能力。