TWM566734U - 海洋棄置汙染物的漂流軌跡追蹤裝置 - Google Patents

Abstract

一種海洋棄置汙染物的漂流軌跡追蹤裝置，包含：一浮具，用以放置於一海洋棄置汙染物投放周圍的海面上；一燈桿，豎立於該浮具；及一擋流件，與該浮具相互連結，該擋流件具有數個擋流片，該些擋流片係由一軸心徑向向外延伸且等角度分隔設置。另，揭示一種海洋棄置汙染物的漂流軌跡追蹤方法。

Description

海洋棄置汙染物的漂流軌跡追蹤裝置

本創作係關於一種漂流物軌跡追蹤裝置及方法，特別是關於一種海洋棄置汙染物的漂流軌跡追蹤裝置及方法。

習用海域污染監測方法主要以作業船舶(如：科學研究船或漁船等)於預先規劃之海域定點進行採樣，再用已知的污染擴散模型(model)進行數值模擬(numerical simulation)，分析污染物可能的傳輸路徑及範圍。

習用海域污染監測方法雖易執行，但對污染物實際傳輸的路徑及範圍並無法確實掌握。再者，該方法需仰賴現場海流、潮流、風速風向等水文參數的大量收集，方能提高評估污染擴散模式的正確性，若相關水文參數資料不正確，將嚴重影響所評估之污染物傳輸路徑。

承上，習用海域污染監測方法所使用的上述水文參數資料通常是以整個大範圍海域之年平均、季平均或月平均值進行數值模擬。然而，在各海域的小區域範圍內，每天不同時段之海流、潮流、風速風向等水文變化皆不盡相同，因此，若用於評估海洋棄置作業之污染物傳輸路徑，可能會因為海洋棄置作業當天海況的差異，而有明顯偏差。

有鑑於此，有必要提供一種海洋棄置汙染物的漂流軌跡追蹤裝置，以解決習用技術所存在的問題。

本創作之主要目的在於提供一種海洋棄置汙染物的漂流軌跡追蹤裝置，可用於將浮具下方連結的擋流構造沉入汙染物所在海中，使浮具隨污染物在海面上漂流，可降低浮具受風吹動，以提高汙染物漂流軌 跡追蹤的可靠性。

本創作之次要目的在於提供一種海洋棄置汙染物的漂流軌跡追蹤方法，可利用上述海洋棄置汙染物的漂流軌跡追蹤裝置，以便紀錄該浮具的位置變化情況作為汙染物漂流軌跡，進而提高汙染物漂流軌跡追蹤的可靠性。

為達上述之目的，本創作提供一種海洋棄置汙染物的漂流軌跡追蹤裝置，可包含：一浮具，用以放置於一海洋棄置汙染物之一投放位置周圍的海面上；一燈桿，豎立於該浮具；及一擋流件，與該浮具相互連結，該擋流件具有數個擋流片，該些擋流片係由一軸心徑向向外延伸且等角度分隔設置。

在本創作之一實施例中，該擋流片的數量為四個，使該些擋流片於一径向截面上可共同形成十字形狀。

在本創作之一實施例中，該浮具設有相對二表面，其中一表面設置該燈桿，另一表面與該擋流件之間可用一繩索連結。

在本創作之一實施例中，該燈桿可設有一桿體、一旗幟及一燈具，該桿體豎立於該浮具，該桿體遠離該浮具之一端設置該旗幟及該燈具。

在本創作之一實施例中，該燈具可電性連接一太陽能光伏元件。

在本創作之一實施例中，該太陽能光伏元件可電性連接一全球定位系統發射器。

為達上述之目的，本創作另提供一種海洋棄置汙染物的漂流軌跡追蹤方法，該方法可包含步驟：於一海洋棄置汙染物之一投放位置周圍的一海面上投放一漂流軌跡追蹤裝置，其中該漂流軌跡追蹤裝置之一浮具漂浮於該海面上，該浮具豎立有一燈桿，且該浮具與沉入海中的一擋流件相互連結；及紀錄該浮具之位置變化。

在本創作之一實施例中，該擋流件具有數個擋流片，該些擋流片可由一軸心徑向向外延伸且等角度分隔設置，藉由該擋流片受到來自 海中的外力推動，使得該漂流軌跡追蹤裝置與該海洋棄置汙染物一同隨波漂流。

在本創作之一實施例中，紀錄該浮具之位置變化可依據該浮具之至少一所在位置的一經緯度變化量，計算該海洋棄置汙染物的一漂流速度、一漂流方向及一漂流軌跡。

在本創作之一實施例中，該浮具之位置可由位於該浮具周圍的一船上的一地理監測儀器所紀錄。

在本創作之一實施例中，該船設有一採水器，該採水器可用以採集該船所在處的海水。

在本創作之一實施例中，該浮具之位置可由設於該浮具的一全球定位系統發射器所紀錄。

在本創作之一實施例中，該海洋棄置汙染物可選自由一液相汙染物質及一固相汙染物質組成的群組。

在本創作之一實施例中，該海洋棄置汙染物可為一疏濬底泥。

1‧‧‧浮具

11,12‧‧‧浮具之二表面

2‧‧‧燈桿

21‧‧‧桿體

22‧‧‧旗幟

23‧‧‧燈具

3‧‧‧擋流件

31‧‧‧擋流片

32‧‧‧軸心

A‧‧‧採水器

B‧‧‧船

C‧‧‧海面

D‧‧‧漂流軌跡追蹤裝置

P‧‧‧海洋棄置汙染物

E1‧‧‧海中水團之移動方向

E2‧‧‧海洋棄置汙染物之移動方向

E3‧‧‧漂流軌跡追蹤裝置之移動方向

W‧‧‧繩索

T1‧‧‧投放步驟

T2‧‧‧紀錄步驟

S1~S4‧‧‧海洋棄置區之連線位置

S5‧‧‧海洋棄置區之中心位置

S6~S8‧‧‧海洋棄置區周圍標定位置

S9~S12‧‧‧將該海洋棄置區分隔為田字輪拋區之中心點

m0~m9‧‧‧採樣點

第1圖：本創作實施例之海洋棄置汙染物的漂流軌跡追蹤裝置之使用示意圖。

第2圖：本創作實施例之海洋棄置汙染物的漂流軌跡追蹤方法之流程示意圖。

第3圖：本創作實施例之漂流軌跡追蹤裝置進行採樣實驗的作業範圍示意圖。

第4圖：在第3圖中的漂流軌跡追蹤裝置之位置經緯度放大示意圖。

為了讓本創作之上述及其他目的、特徵、優點能更明顯易懂，下文將特舉本創作較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。再者，本創作所提到的方向用語，例如上、下、頂、底、前、後、左、右、 內、外、側面、周圍、中央、水平、橫向、垂直、縱向、軸向、徑向、最上層或最下層等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明及理解本創作，而非用以限制本創作。

請參閱第1圖所示，本創作實施例之海洋棄置汙染物的漂流軌跡追蹤裝置D主要包含一浮具1、一燈桿2及一擋流件3，該浮具1可為在水中具有浮力之物體製成，如：浮台、浮板或浮球等，該浮具1用以放置於一海洋棄置汙染物P之一投放位置周圍的海面C上，該海洋棄置汙染物P可選自由一液相汙染物質及一固相汙染物質組成的群組，如：來自港灣或河渠之疏濬底泥等，惟不以此為限。

請續參第1圖所示，該燈桿2可豎立於該浮具1；該擋流件3與該浮具1可相互連結，該擋流件3可具有數個擋流片31，該擋流片31之形狀可為適於阻擋水流之形狀，如：三角形或方形等，該些擋流片31可由一軸心32徑向向外延伸且等角度分隔設置，如：該擋流片31的數量可為四個，使該些擋流片31於一径向截面上共同形成十字形狀(以圖面而言)，以下舉例說明上述實施例的實施態樣，惟不以此為限。

請續參第1圖所示，在本創作一實施例中，該浮具1可設有相對二表面11、12，其中一表面11可設置該燈桿2，另一表面12與該擋流件3之間可用一繩索(如鋼索等)W連結；另，該燈桿2可設有一桿體21、一旗幟(如紅旗等)22及一燈具23(如具閃爍功能之LED燈等)，該桿體21可豎立於該浮具1之表面11，該桿體21遠離該浮具1之一端可設置該旗幟22及該燈具23，用以標示該燈桿2的位置，可以避免該裝置遭到其他船舶不慎撞擊。

此外，該燈具23還可電性連接一太陽能光伏元件(圖未繪示)，如：該太陽能光伏元件可為至少具備太陽能板及蓄電裝置之組件，該太陽能光伏元件可設於該浮具1之表面11，惟不以此為限，以便將太陽光能轉為電能供應該燈具23所需用電；又，該太陽能光伏元件還可電性連接一全球定位系統(GPS)發射器，如：設於該浮具1之GPS發射器等，以便將該裝置所在位置的資訊(如座標等)傳送至遠方之一訊號接收設備(如全球定 位系統接收器等)，作為紀錄或研究等用途，在此不作限制。

請參閱第2圖所示，本創作實施例之海洋棄置汙染物的漂流軌跡追蹤方法之步驟可包含一投放步驟T1及一紀錄步驟T2。請一併參閱第1圖所示。

該投放步驟T1係可於上述海洋棄置汙染物P之一投放位置(如原始棄置海域)周圍的海面C上投放一漂流軌跡追蹤裝置D，如：具備本創作上述漂流軌跡追蹤裝置D功能之設備等，其中該漂流軌跡追蹤裝置之一浮具1可漂浮於該海面C上，該浮具1可豎立有一燈桿2，且該浮具1與沉入海中的一擋流件3相互連結，其實施方式已說明如上，於此不再贅述。

在一實施例中，如第1圖所示，該擋流件3具有數個擋流片31，該些擋流片31可由該軸心32徑向向外延伸且等角度分隔設置，藉由該擋流片32受到來自海中的外力(如洋流推力等)推動，使得該漂流軌跡追蹤裝置D與該海洋棄置汙染物P一同隨波漂流。藉此，由於該海洋棄置汙染物P與該漂流軌跡追蹤裝置D同樣受到來自海中的推力帶動，海中水團之移動方向E1、該海洋棄置汙染物P之移動方向E2及該漂流軌跡追蹤裝置D之移動方向E3皆朝向相同方向移動，因此，經由持續紀錄該漂流軌跡追蹤裝置D的所在處，即可確實得知該海洋棄置汙染物P的位置變化，如：依據該浮具1之至少一所在位置的一經緯度變化量，計算該海洋棄置汙染物P的一漂流速度、一漂流方向及一漂流軌跡等，惟不以此為限。

另，該紀錄步驟T2係可紀錄該浮具1之位置變化。在一實施例中，如第1圖所示，該浮具1之位置可由位於該浮具1周圍的一船(如監測船)B上的一地理監測儀器(如全球定位系統)所紀錄，其中該船B設有一採水器A，該採水器A可用以採集該船B所在處的海水，以便檢驗海水中的海洋棄置汙染物P濃度，以便確認該漂流軌跡追蹤裝置D位在該海洋棄置汙染物P所在範圍。

另，該浮具1之位置還可由設於該浮具1的全球定位系統發射器所紀錄，該紀錄結果可傳送至相關單位之接收設備，其紀錄方式係所 屬技術領域中具有通常知識者可以理解，於此不再贅述。上述相關實驗結果舉例說明如下，惟不以此為限。

請參閱第3及4圖所示，以海洋棄置作業立即監測調查為例，該次立即監測調查係配合一海拋船(如：高501號，載有疏浚底泥棄置量780 m3乾方)，進行疏浚底泥(污染物)之漂流軌跡追蹤及水質採樣作業，該污染物係被棄置於高雄港外海的一海洋棄置區，如第3及4圖所示，S1~S4連線的矩形區域即該海洋棄置區範圍，S5為該海洋棄置區的中心位置，S6~S8為該海洋棄置區周圍的標定位置，S9~S12為將該海洋棄置區分隔為田字輪拋區之中心點。

在本創作一實施例中，採樣過程之現場作業是以一監測船(如：海研三號)跟隨該海拋船航行，當該海拋船於海面上卸載疏浚底泥後，該監測船上的作業人員可隨即拋下該漂流軌跡追蹤裝置，同時進行水質採樣，隨後每半小時由該監測船人員依據該漂流軌跡追蹤裝置之漂流方向進行追蹤採樣。

如第3及4圖所示，該次海洋棄置污染物作業之採樣點係依序標示為m0~m9，其採樣追蹤範圍係以北緯22°27.575’、東經120°04.839’為起點，追蹤至北緯22°25.375’、東經120°05.456’作為終點，追蹤時間為16點55分至21點46分，全程歷時4小時51分。

由第3及4圖可知，該次海洋棄置污染物之漂流軌跡，如圖中的m0~m9所示，該次追蹤浮標之漂流距離約為4.19公里，漂流方向朝東南轉南向行進，漂移速率約為0.86km/hr，相當於24.0cm/s。藉此，可經由持續紀錄該漂流軌跡追蹤裝置的所在處，即可確實得知該海洋棄置汙染物的位置變化。

因此，如第1圖所示，本創作上述裝置及方法實施例，可藉由該浮具1與沉入海中的擋流件3相互連結，該擋流件3具有數個擋流片31，該擋流片32可受到來自海中的外力(如洋流推力等)推動，使得該漂流軌跡追蹤裝置D與該海洋棄置汙染物P一同隨波漂流，經由持續紀錄該漂流軌跡追蹤裝置D的所在處，可以達到「確實得知海洋棄置汙染物的位置 變化」功效，可以改善習知海域污染監測方法之「無法掌握污染物實際漂流路徑及範圍」問題，有利於追蹤或研究汙染物以海洋棄置方式處理的成效，可對環境保護議題作出實質貢獻。

雖然本創作已以較佳實施例揭露，然其並非用以限制本創作，任何熟習此項技藝之人士，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作各種更動與修飾，因此本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (6)

1. 一種海洋棄置汙染物的漂流軌跡追蹤裝置，包含：一浮具，用以放置於一海洋棄置汙染物之一投放位置周圍的海面上；一燈桿，豎立於該浮具；及一擋流件，與該浮具相互連結，該擋流件具有數個擋流片，該些擋流片係由一軸心徑向向外延伸且等角度分隔設置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之海洋棄置汙染物的漂流軌跡追蹤裝置，其中該擋流片的數量為四個，使該些擋流片於一径向截面上共同形成十字形狀。
3. 如申請專利範圍第1項所述之海洋棄置汙染物的漂流軌跡追蹤裝置，其中該浮具設有相對二表面，其中一表面設置該燈桿，另一表面與該擋流件之間以一繩索連結。
4. 如申請專利範圍第1項所述之海洋棄置汙染物的漂流軌跡追蹤裝置，其中該燈桿設有一桿體、一旗幟及一燈具，該桿體豎立於該浮具，該桿體遠離該浮具之一端設置該旗幟及該燈具。
5. 如申請專利範圍第4項所述之海洋棄置汙染物的漂流軌跡追蹤裝置，其中該燈具電性連接一太陽能光伏元件。
6. 如申請專利範圍第5項所述之海洋棄置汙染物的漂流軌跡追蹤裝置，其中該太陽能光伏元件電性連接一全球定位系統發射器。