月份彙整: 2020 年 11 月

[10 Cool Facts] 鬚鯊 (Wobbegongs)

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  1. 外型 感覺像是從背腹面被壓扁一樣，上下扁平，但是鰓一樣是長在側邊，胸鰭在頭後面，牙齒是犬齒狀，具備鯊魚的特徵。
  2. 分布 主要分布在澳大利亞和印尼海域，例如著名的四王群島就是熱門的賞鬚鯊潛點。而日本海域也有日本鬚鯊 Orectolobus japonicus
  3. 分類 屬於板鰓亞綱 -> 鬚鯊目 -> 鬚鯊科，同樣屬於鬚鯊目的還有鯨鯊、天竺鯊、豹紋鯊。
  4. 鬚鯊能吃嘛？ 雖然鬚鯊不吃人，但它們經常被人吃。鬚鯊肉經常被做成魚片，澳大利亞的炸魚薯條常用鬚鯊肉。鬚鯊的皮被用來做皮革。
  5. 鬚鯊會睡覺嘛？ 對於鯊魚會不會睡覺這件事仍有爭議，其他脊椎動物，例如硬骨魚，會降低活動率和新陳代謝，並且會對外界的刺激變得沒那麼有反應。 趴在海底的鯊魚雖然活動力降低，但還是得消耗能量。事實上，檸檬鯊幼魚如果趴在海底然後辛苦地將海水汲取流過鰓，消耗的能量，比起緩慢游動讓海水流經鰓，所耗的能量還要多一成。相對於喜歡保持游泳狀態的檸檬鯊來說，有些鯊魚還是比較喜歡趴在海底休息，包括： 護士鯊 鬚鯊 白鰭礁鯊 天使鯊
  6. 趴在地上怎麼呼吸？ 底棲的鬚鯊如果趴在地上，這時張開嘴巴把海水吸入，不會吸進塵土嘛？仔細觀察，在眼睛後方有一個稱為 Spiracles 的進水口，是第一個鰓弧演變而來的，海水可以從進水口進到鰓。
  7. 叢林迷彩 v.s. 反影偽裝 反影偽裝（英語：Countershading）是一種偽裝方法，即動物體表的著色在上側較暗，而在身體的下側較淺，具有反影偽裝體色的魚游在海中央的時候，從海面看會跟海水顏色融合，從底部往魚肚看則和天空的顏色融合。但是底棲型的鯊魚則不一定會有反影偽裝。 鬚鯊的斑紋是叢林迷彩而非反影偽裝，鬚鯊棲息地往往是有局部藻類覆蓋的珊瑚礁，所以鬚鯊身上的「叢林迷彩」反而可以讓他融入棲息環境。
  8. 如何更融入環境？ 除了具備叢林迷彩的花紋，鬚鯊還長有葉狀「鬍鬚」，可以幫助他們長得更像被藻類覆蓋的硬珊瑚。
  9. 怎麼吃東西？ 看起來可愛無邪的鬚鯊，獵捕食物的時候可是很兇狠的，例如葉鬚鯊（Tasselled Wobbegong）就會埋伏不動，趁機一口吞掉點紋斑竹鯊（brown-banded bamboo）。
  10. 水族館能看到鬚鯊嘛？ 某些特定的鯊魚品種比較常在水族館見到，例如：沙虎鯊、黑鰭礁鯊、高鰭真鯊(sandbar)、豹鯊、角鯊。護士鯊，也包括鬚鯊。

[10 Cool Facts] 角鯊(Horn Shark)

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  1. 名稱由來 異齒鮫科(虎鯊科) 異齒鮫(Heterodontus) 屬的鯊魚（例如東亞常見的 H. japonicus 日本異齒鯊和 H. zebra 斑紋異齒鮫），中文俗名異齒鯊，又稱角鯊或是虎鯊，但講虎鯊容易和 Tiger Shark 混淆，用俗名異齒鯊比較容易對應到從學名，而英文的俗名直接翻成中文則是角鯊。為什麼叫異齒？因為有不同型態的牙齒，嘴巴前端是錐狀尖銳的牙齒，用來補捉和穿刺食物，後端牙齒寬扁，用來壓扁和研磨食物，這樣的牙齒型態有助於攝食軟體動物和甲殼類，例如螺貝類和蝦蟹，也方便攝食海膽。
  2. 替換牙齒的時間 以佛氏異齒鮫（H. francisci）來說，大約一個月換一次牙。
  3. 用吸的方式吃東西 很多軟骨魚（銀鮫除外）會把食物吸進嘴巴，對有些鯊魚來說，這是用來獵捕食物的主要方法，例如異齒鮫、鯨鯊、鬚鯊、豹紋鯊、護士鯊和一些魟魚。去一趟馬爾地夫潛水旅行就很容易觀察到這樣的攝食行為，很多酒店會有魚類餵食秀，會把餐廳料理完剩下的魚皮魚骨丟進潛水中心前面的 house reef，讓魚吃掉。在 Allimata 碼頭則有護士鯊夜潛餵食秀，也可以近距離觀察到護士鯊是怎麼攝食的。而去日本伊豆、川奈潛水則有機會看到日本異齒鮫吃軟體動物。
  4. 吃什麼像什麼 – 被食物染色 美國加州的異齒鮫因為常吃紫色的海膽，所以牙齒和鰭條的顏色會偏紫色。
  5. 活動範圍 活動範圍小，約在 1000 平方米，大概只有兩個籃球場大。活動範圍包括白天用來休息的棲息地，同一個個體會在相同的活動範圍內待超過10年。
  6. 夜行性 大部分鯊魚是機會主義者，找到什麼東西可以吃就吃。但鯊魚一般會在晚上比較活躍，例如灰礁鯊、藍鯊、鎚頭鯊，有些底棲型的鯊魚也是夜行性，例如異齒鮫、白鰭礁鯊、天使鯊和電鰩等等。
  7. 天敵 有些海洋哺乳動物會吃異齒鮫，例如北方象海豹 (Mirounga angustirostris)，吃異齒鮫的成魚、幼魚和卵莢。異齒鮫主要以堅硬的皮膚和棘來抵抗天敵的獵捕。
  8. 產卵的鯊魚 包括異齒鮫、貓鯊、天竺鯊、豹紋鯊。這些卵生的鯊魚體型都不是很大，並且是底棲，會把卵產在植被或是其他物體上。
  9. 卵莢孵化時間 佛氏異齒鮫的卵大概 7-9個月孵化，其他種類異齒鮫則是 5個月到1年。
  10. 雞蛋不放在同一個籃子裡 異齒鮫會在產卵季的 1-2個月內，分批產下總數 10 到 50 個卵莢，而不是一次全部產在同一個地方。皮革質地的卵莢的形狀像是紅酒的螺旋軟木塞開瓶器，母魚會把卵莢推進岩石的縫隙裡，這樣就很難被天敵給抽出來吃掉。

[Subsurface] Pyle 深度停留的演算法

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安插深度停留的方法有 Pyle 法、GVE(Gas Volume Expansion)法、GF 法（調整 GF Low 值）等等。

以Pyle 的深度停留演算步驟為例：
算出減壓計畫找出第一次減壓停留的深度和滯底深度的中間點，在這中間點安插一次 2-3 分鐘的停留，重新計算減壓計畫
看看最淺的 Pyle 停留深度和第一次減壓停留深度的差異是不是小於 9m，如果不是，則重新計算新的中間點然後安插進去 2-3 分鐘的停留，再重新計算減壓計畫。

以 Subsurface 來實際操作：假設背空氣下 55m @ 30mins，GF((40/85)算出第一次減壓停留深度為 24m
=> 中間點： (55+24)/2 = 40m
安插一次 40m @ 3min 的停留算出新的減壓計畫，第一次的減壓停留深度仍為 24m
=> 中間點：(40+24)/2 = 32m
安插一次 32m @ 3min 的停留算出新的減壓計畫，第一次的減壓停留深度變為 21m
=> 中間點：(32+21)/2 = 27m
安插一次 27m @ 3min 的停留
這時 27m-21m < 9m所以就不用再安插新的停留。

Trimix 的 ICD 1/5 法則怎麼計算?

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在潛水中使用氦氣時，除了要避免因為使用 Heliox（只用 O2 & He，沒有 N2） 下大深度造成 HPNS，還要注意在切換氣源時有沒有可能會發生 ICD(Isobaric counterdiffusion)。

比較簡單的法則是 1/5，這1/5是來自對脂質的溶解度，也就是
He: 0.015 atm^(-1)N: 0.067 atm^(-1)
用 0.067/0.015 可以得到大約為 4.5，也就是氮在脂質的溶解度比氦要高多少倍。為了保守一點，我們把 1:4.5 => 1:5
這就是 1/5 法則的由來。

[1/5 法則可以簡化運算]
我們用 Tx 18/45 -> EAN 50 @ 21m 切換來當例子
先利用 Schreiner 的方法，計算溶解氣體的總量：
Tx 18/45 裡的惰性氣體有 45% He 和 100-18-45 = 37% N2
EAN 50 裡的惰性氣體有 0% He 和 100-50-0 = 50% N2

(0.45 * 3.1 * 0.015) + (0.37 * 3.1 * 0.067) = 0.021 + 0.077 = 0.098
切換後
(0 * 3.1 * 0.015) + (0.5 * 3.1 * 0.067) = 0 + 0.10385 = 0.10385
算出來是增加的。

如果我們改用 1/5 法則來看的話會更簡單一點：分別算一下 deltaHe 跟 deltaN2 和 max deltaN2 看看 deltaN2 有沒有超過 maxN2 而 maxN2 就是 deltaHe * 1/5

max N2 = deltaHe * 0.2 = (45%0) * 0.2 = 9%
delta N2 = (50-37)% = 13%
算出來是超過 max N2 的。

[Subsurface 的 ICD 警示功能]
Subsurface 內建 ICD 1/5 法則警示功能，但要先在設定裡的 Tech Setup 把 “Show warnings for isobaric counterdiffusion” 的選項打勾。

設定好 Tx 18/45 跟 EAN 50然後在 Dive plan details 就會顯示剛剛計算的 1/5 法則的結果
這時候如果你把氣源改成例如 Tx 21/35 -> EAN 50 就可以通過 1/5 法則。

MND vs MOD

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<從空氣 -> 高氧 -> 氦氮氧>
空氣很簡單，因為比例固定，且休閒潛水通常不會下超過40m。
高氧的話其實常用 EAN32 或 EAN36，所以也不太難決定。
但是氦氮氧的話，你要怎麼決定氧氣和氦氣的比例？？

在 Subsurface 裡 Available gases 的欄位中可以輸入bottom Maximum Operating Depth (bot. MOD)跟Maximum Narcotic Depth (MND)
我們用實際的例子來說明這些欄位的意義：
假設我的計畫如下潛水計畫(dive plan)：下 90m – 20min氣體計畫(gas plan)減壓停留計畫(deco regimen)
現在先看氣體，要考量的三種因素有：
氧氣(PO2)
氮醉
氣體密度

<<氣體>>
滯底
13% 的氧氣得到在 90m 的氧分壓是 1.3
27% 的氮氣的等效空氣氮醉深度是 24m
剩下的 60% 用氦氣填滿：”trimix 13:60″
在 90m 時的密度：6 g/L

減壓
EAN36 在 24m 時的 PO2 約為 1.3
EAN99 (純氧)在 3m 時的 PO2 約為 1.3

<利用 Subsurface 跑出減壓計畫>
要怎麼計算出滯底時用的 trimix?
先找出 O2 比例，也就是設定好 pO2 in calculating MOD, 例如 1.3
然後在 Bot. MOD 的地方輸入 90m 試試看，結果 Subsurface 會改成 97m 然後 O2 會改成 12%因為 Subsurface 只會幫你計算到整數位，所以我們可以在減少數字直到 MOD 最接近90m如果輸入 88 則 MOD 會自動跳成 89m 然後 FO2=12%這時候就可以把 O2 確定下來

再來找 He%，因為已經確定了 FO2，只要再把FN2找出，剩下的就用He填滿就好。要找出 FN2，則要先問你自己想要設定多少「等效空氣氮醉深度」以及要不要把 O2 視為迷醉氣體如果不要，則就不要把 O2 narcotic 的選項打勾。如果我設定Best MIX END = 24，O2 narcotic 沒打勾則我可以利用「氮分壓」來建立起等式，再去解未知數：

(1+MND/10)*N2 % = (1+Best MIX END/10)*79%

假設我已經知道要下 90m => 把 MND 設定為 90m => 則找出 He% 為 60.5%
這時候我們可以去掉小數點後面的數字，就算60%就好於是最後我們就決定了 Trimix 為 13/60

接下來要怎麼跑出減壓計畫？我們可以在 EAN36 的 Deco switch at 設定為 24m (沒有超過 MOD 26m)然後 EAN99 的 Deco switch at 設定為 3m (沒有超過 MOD 3m)
GF設定例如 40:70
接著在根據減壓計畫和設定好的 SAC factor 去計算每一種氣體需要的用量，再看自己攜帶的氣瓶的容積和壓力夠不夠用。

利用 Subsurface 的藍芽和電腦錶連線並用即時資料作潛水計畫

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可否根據剛剛潛完水後，電腦錶裡記錄的潛水日誌數據，再下去用軟體做潛水計畫？答案是可以的。我們以 Subsurface 為例，Subsurface 有分手機版和電腦版，手機版可與電腦錶用藍芽連線，然後把日誌同步到雲端，再利用電腦版和雲端同步，就可以在電腦上根據同步回來的數據作為潛水計畫的依據。Subsurface會自動計算SI，方便你做重複潛水的計畫。

[Decompression 101] 何謂 M-Value

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X軸：環境壓力(深度)
Y軸：組織氣體壓力
綠虛線：吸入的惰性氣體(N2)壓力
橘虛線：環境壓力
橘-綠虛線：吸入的氧氣壓力
黃線：減壓極限(可忍受的超飽和極限，M-Value)

雖然有16個理論的組織腔室，但為了不讓畫面太亂，只挑出快(fast)中(mid)慢(slow)來比較。當 on-gasing 到超過綠虛線，之後再降低深度讓環境壓力降低，也就是往圖中的左邊移動，這時候就會逼近黃線，而做減壓停留時，因為深度不變，環境壓力也不變，此時因為超飽和，所以會開始 off-gasing，所以會往圖中的下方移動，從黃線逼近綠虛線，組織的半時越快則下降的越快。所以可以看出，可能潛水前半段是快組織先飽和，但是潛水的中後段換成中半時組織超飽和程度較高，而慢半時則可能得到很淺的深度才達到超飽和。這點也可以從組織熱圖(Tissue Heat-Map)看出。

以視覺化、互動式的方式來建構潛水計畫

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利用 Subsurface 可以幫助我們以視覺化、互動式的方式來建構潛水計畫，並利用其警報功能和報表來看出細節，所以既能見樹又能見林。以下讓我們來試著練習建立簡單的潛水計畫：

Step 1 – 設定參數
氣源: 11.1升，200Bar，想下30m 25min，下潛過程預計耗費 2 min，最後的停留選 6m 而不選 3m
耗氣參數：
Bottom SAC 20 l/min
(可以自行計算或是參考無線發射器的數據)
Deco SAC 17 l/min
(停留的時候比較輕鬆，耗氣較少，一樣視個人情況來調整數值)
SAC factor 4.0
(假設發生需要共用氣源的緊急事件，要視你和潛伴的耗氣量來調整)
Problem solving time 4min
(假設遇到狀況需要解決所需的時間，視環境、經驗、任務和裝備複雜度而定)

Step 2 – 觀看報表
先把保守係數調低
-GF45/95
-可以直接上到 6m，而不會碰到 Ceiling
-但是氣量會不足

Step 3 – 觀看報表
預計要用 228Bar

解決方式：
-減少待在 30m 的時間
-可以調高保守係數，然後拉動 Waypoint 去 縮短 duration，或是手動輸入數據

Step 4 – 重新調整參數再觀看圖表
更改保守係數：GF 40/85 （變的更保守）
問題：
-上升到 9m 的時候就會碰到 Ceiling
-需要超過 200 Bar(洋紅線 -37bar)
解決方法：
-將滯底時間減少，
直到上升時不會碰到 Ceiling

Step 5 – 直到問題解決
-會發現，將待在 30m 的時間調到 20min
就可以在上升的過程當中不會碰到 Ceiling，然後就可以直接在 6m 做停留， 而不用先待在 9m
-耗氣量也因此減少，如果沒有發生意外狀況，所攜帶的氣量足夠回到水面

Step 6 – 觀看報表
問題：
-在上升過程中，氣量會不足以共用！
解決方式：
-改用更大的氣瓶，例如換成
-換更大容量的氣瓶
-多帶氣瓶(雙瓶或再加側掛小瓶等方式)
-再降低一點滯底時間

Step 7 – 迭代，直到滿意
-持續根據上述流程，調整可變動參數，直到潛水計畫合理
-報表中的 minimum gas 代表在最糟的情況下你會需要的氣量，來共用氣源回水面，在潛水過程中，要注意氣量有沒有維持在超過 minimum gas 的狀態

視覺化互動式潛水計畫模擬器的優點
透過建構與批判的過程來學習潛水計畫

建構：Subsurface 的介面能以視覺化互動式的方式建構計畫，會比直接看表格中的數字更直觀，又能全盤考量。

批判：利用程式輔助檢查可能會違反的規則和參數限制，從報表中可以知道哪些細節遺漏，且更能知道每種參數設定的意義。

如何連續地呈現整趟潛水的 16 個半時組織的壓力變化與關係？

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如何連續地呈現整趟潛水的 16 個半時組織的壓力變化與關係？你在電腦錶裡雖然可以看到「當下瞬間」的長條圖，但卻無法看到整段潛水。其實，可以匯出到 Subsurface 再用「組織熱圖」(Tissue Heat-Map)來看。組織熱圖目的：總結潛水過程中，按照 Bühlmann 模型去看 16 個組織腔室的惰性氣體壓力變化以及相對關係。如何表示：藍色代表組織腔室的氣壓低所以正在吸氣，綠色到紅色代表組織內有過多的氣所以正在排氣。 排列順序：上到下為快到慢半時組織。簡單來說，就是顏色變化: 藍靛紫->黑=>綠黃橙紅組織熱圖方便我們比較不同若採用不同的參數，其「減壓效率」的差異。例如你想比較溶解模型 Bühlmann v.s. 氣泡模型的 VPM-B。當然，你也可以考慮用加總 Integral Super Saturation 的方式去計算。