RP(紅色箭頭所示)接觸到水面後,因為海 水的密度一致,反射波會均勻地向四面反射 (藍色箭頭所示),當雷達接收到反射波後, 顯示在螢幕上的便是清澈之背景色。油污排放 至大海後,受到表面張力、溫度及海浪拍擊攪 拌的影響,在逐漸降低黏稠度之時也降低了對 雷達波反射強度,因此當雷達波接觸到油污 後,便會產生折射(圖右)9,由於該區域並 無反射信號,故顯示在雷達接收器畫面便會出 現暗黑色,換言之,暗黑色區塊極有可能是油 污區,此時便有賴艦艇前往該區域查證了。飛 機固然可在短時間內飛越大片海域,但卻無 法發揮持續性監偵效果,而且飛行也常常受 到天氣限制。 二、遙測衛星之運用限制 1993年11月歐盟成立後,歐洲聯合研究 中心便著手推動以遙測衛星為載體,運用合成 孔徑雷達(SAR)監偵地中海之計畫。SAR 可透過雷達波密集掃描海面、地表或船舶,再 將所接收到之反射波,依時序經過複雜計算建 構出目標輪廓影像,其原理好比中文成語中的 「瞎子摸象」一樣,所有瞎子們所摸到大象的 描述,都會集中到一個資料庫,再透過電腦計 算模擬出大象的樣子。由於它是透過雷達波接 觸目標表面,不會因為空中的雲層或地面上的 霧霾而受到影響,可大幅度提升早期發現船舶 排放廢油的機率,但海洋環境也會干擾SAR的 解析度,例如: (一)漩波 在海浪拍擊及重力交互影響下,油污會產 生所謂的「漩波」(Gravity-capillary wave, 如圖4),和周邊清澈海水相較之下,漩波在 SAR影像中就是暗區,換言之即是油污所在 區域;所以海面上必須要有夠強的風力才能 形成激浪拍打油污產生漩波。以C波段(4至8 Mhz)之SAR為例,海面上每秒之風速至少要 3公尺(約6節)才能偵測到油污的存在10。 (二)後端的人工判讀 SAR影像資料須經過人工解讀後,才能確 定是否為油污,因為在低風速狀況下,出現在 9 Rozenstein, O., Siegal, Z., Blumberg, D. G., & Adamowski, J. (2016). Investigating the backscatter contrast anomaly in synthetic aperture radar (SAR) imagery of the dunes along the Israel–Egypt border. International journal of applied earth observation and geoinformation, 46, 13-21. 10 Pedersen, J. P., Seljelv, L. G., Strøm, G. D., Follum, O. A., Andersen, J. H., Wahl, T., & Skøelv, A. (1996, February). Oil spill detection by use of ERS SAR data. In ERS Applications (Vol. 383, p. 181). 11 Britannica, The Editors of Encyclopaedia. "capillary wave". Encyclopedia Britannica, 4 Jan. 2011, https://www.britannica.com/science/capillary-wave. Accessed 22 April 2024. ▲圖4 海面油污在風及海浪拍擊下所形成的漩波 (出處:Encyclopedia Britannica)11 22 季刊 Coast Guard Administration Ocean Affairs Council CGA交流雲
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