• Macagga R. A. T. & Hsu, P. C.* (2025) Spatiotemporal Dynamics of Marine Heatwaves and Ocean Acidification Affecting Coral Environments in the Philippines.  Remote Sensing. 17(6). 1048.  https://doi.org/10.3390/rs17061048   

• Hsu, P. C.*, Macagga R. A. T., and Roshin P. Raj  (2025) Assessment of the Impacts of Rapid Marine Heatwaves and Cumulative Thermal Stress on Cold-Water Upwelling Coral Refugia. Geomatics, Natural Hazards and Risk. 16(1), 2448240  https://doi.org/10.1080/19475705.2024.2448240 

• Hsu, P. C.*, Macagga R. A. T., Lu, C. Y., and Lo, Y. J. (2024) Investigation of the Kuroshio-Coastal Current Interaction and Marine Heatwave Trends in the Coral Habitats of Northeastern Taiwan. Regional Studies in Marine Science. 71, 103431. https://doi.org/10.1016/j.rsma.2024.103431  

• Hsu, P. C., Lee, H. J., Zheng, Q., Lai, J. W., Su, F. C., & Ho, C. R. (2020). Tide-induced periodic sea surface temperature drops in the coral reef area of Nanwan Bay, southern Taiwan. Journal of Geophysical Research - Oceans, 125(4), e2019JC015226.   https://doi.org/10.1029/2019JC015226 

• Hsu, P. C., Ho, C. Y., Lee, H. J., Lu, C. Y., & Ho, C. R. (2020). Temporal variation and spatial structure of the Kuroshio-induced submesoscale island vortices observed from GCOM-C and Himawari-8 data. Remote Sensing, 12(5), 883. https://doi.org/10.3390/rs12050883 

• Hsu, P. C., Cheng, K. H., Jan, S., Lee, H. J., & Ho, C. R. (2019). Vertical structure and surface patterns of Green Island wakes induced by the Kuroshio. Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers, 143, 1-16. https://doi.org/10.1016/j.dsr.2018.11.002 *Cover image of Journal (Volume 143) https://doi.org/10.1016/S0967-0637(19)30001-9 

菲律賓的珊瑚礁正面臨前所未有的危機。本研究基於來自衛星觀測與再分析數據對海洋熱浪、度加熱週以及海洋酸化指標進行全面分析，揭示了從 1985 年至 2022 年，熱壓力與海洋酸化如何逐步襲擊珊瑚生態棲息地。本研究分析了菲律賓附近的 12 個關鍵珊瑚生態棲地，結果顯示，該區域的月平均海表溫度介於 26.6°C 至 29.3°C 之間。其中，Lingayen 海灣沿岸被識別為菲律賓最脆弱的珊瑚礁區域，其次為達沃東方省（Davao Oriental）和Polillo 島。Lingayen 海灣沿岸在2022 年記錄到最長的海洋熱浪總日數，達 293 天，並在 2022 年 7 月至 8 月達到最高的 DHW 值（8.94°C 週），顯示極端的熱壓力。而 達沃東方省則在 2020 年 經歷了最長的單次海洋熱浪事件，每次持續 90.5 天。此外，大尺度氣候變化特徵，如聖嬰現象(ENSO)和太平洋十年振盪(PDO)顯著影響了研究區域的海面溫度異常及海洋熱浪事件。歷史上高風險的珊瑚白化時期，如 1988–1989 年、1998–1999 年、2007–2008 年及 2009–2010 年，皆與 聖嬰年與 PDO正相位轉換為反聖嬰年與 PDO負相位有關。然而，自 2015 年起，全球暖化導致了高累積熱壓力，即使在沒有特定氣候背景模式的情況下，仍對珊瑚生態造成嚴重威脅。另外，本研究提出了一項珊瑚海洋環境脆弱性指數，用於綜合評估升溫與海洋酸化的時空動態及其對珊瑚棲地的影響。數據顯示，近年來菲律賓珊瑚棲地的海洋環境脆弱性快速增加，影響範圍幾乎擴展至整個海岸線，對珊瑚的存續構成嚴重威脅。

這項研究引入了一種結合海洋熱浪-度加熱週 (MHW-DHW) 的分析方法，以評估氣候變遷對三個珊瑚避難所——綠島、南灣和東沙環礁的影響。MHW 反映了海面溫度 (SST) 的快速上升及其時間點，而 DHW 則捕捉了持續的高 SST，顯示出熱應力、潛在的白化風險以及珊瑚棲息地的脆弱性。自 2016 年以來，快速發展的 MHW 顯著增加了年度熱應力。在 2020 至 2022 年間，每年近一半的時間面臨 MHW 威脅，對應於白化警報等級 2 和 3。過去，白化事件通常與強聖嬰現象 (El Niño) 過渡至強反聖嬰現象 (La Niña) 且處於太平洋年代際振盪 (PDO) 負相位的條件相關。然而，近期持續的全球海洋暖化掩蓋了這一模式。這些棲息地由於湧升作用而導致的周期性冷卻並未完全被 CoralTemp 資料集捕捉，原因是資料集經過平滑處理且空間解析度較低。CoralTemp 的 SST 值與向日葵衛星觀測的日最低溫差約為 1 至 1.4°C，導致平均 SST 存在 0.2 至 0.5°C 的差異。這表明晝夜溫差可能仍有助於緩解持續的高溫。此外，多衛星數據顯示，快速發展的 MHW 並未顯著影響珊瑚棲息地內的葉綠素濃度。

自2016年以來，臺灣東北部的珊瑚棲息地因為海水中二氧化碳分壓持續上升，面臨了海洋酸化和海表面溫度增加的問題。這一地區遭受了強烈的海洋熱浪事件，特別是在2020年到2022年間，累積的熱壓力達到了高峰。除了大氣中二氧化碳濃度增加的因素外，黑潮（KC）沿臺灣東岸的路徑也從10月到4月呈現向臺灣海岸西移的趨勢。黑潮向東海陸棚上分支的西向和北向分量急速增加。黑潮與臺灣東北部沿岸逆流（NETCC）在珊瑚棲息地附近的相互作用形成了逆時針循環流場結構，並持續向西移動。這導致更溫暖的水流入臺灣東北部。另一方面，2020年至2022年間太平洋十年震盪（PDO）顯著的負相位和反聖嬰現象進一步導致海面溫度升高，平均每年的海洋熱浪事件累積達到172天。珊瑚白化指數，即加熱周數（DHW），顯示2020年是該地區首次經歷DHW超過8°C周，達到漂白警戒等級2，而2022年的情況更為嚴重，平均有12天達到此等級。近年來臺灣東北部颱風侵襲次數減少，又缺乏周期性冷水來緩解熱量，我們有必要持續關注這一地區珊瑚棲息地未來的海洋環境。

潮汐引起的渦旋導致冷水上升，並且造成位於台灣南端的南灣的珊瑚礁周圍的海面溫度週期性下降。我們使用Himawari-8衛星數據，潮汐觀測站和岸基雷達數據來分析海面溫度下降和渦旋傳播的特徵，並使用海洋環流模型來模擬潮汐流的流動過程。根據岸基雷達數據分析，海灣內混合半日潮的平均流速為0.3–0.4 m/s，渦旋的平均生命週期為6.6 小時，傳播速度為0.35 m/s 。無論是夏季還是冬季，大潮時的海面溫度降幅大於小潮時期的降幅。在夏季，SST的平均每日週期性下降可達到2°C，最大觀測值為4.7°C，海面溫度下降速率為0.3–0.5°C/hr。年平均葉綠素濃度為0.25 mg/m^3。這項研究從海洋物理學的角度探討了南灣灣珊瑚礁地區的特殊性質，以使生態學家能夠促進長期保護和監測計劃的實施。

觀察綠島尾流海域的海溫和葉綠素濃度變化以及分析尾流脫落的渦流移動路徑對於島嶼尾流動力學是一重大的突破。在這項研究中，我們使用了來自Himawari-8衛星和全球變化觀測任務（GCOM-C）的第二代全球成像儀（SGLI）的海面溫度（SST）和葉綠素（Chl-a）濃度數據。利用250 m空間解析度GCOM-C數據所設計觀測線中觀察到了SST和Chl-a的水平空間變化以及捕捉到渦旋左右兩側的冷卻區轉變過程。此外，根據1小時時間解析度Himawari-8影像計算了2015年7月至2019年12月的101個渦旋，結果表示綠島尾流區的脫落的渦旋，其平均傳播速度為0.95 m/s；另依據38例的連續渦旋觀測數據顯示，在撞擊綠島的平均黑潮流速為1.15 m/s的情況下，渦旋平均脫落週期為14.8 小時，結果符合理想的Strouhal-Reynolds數擬合曲線關係。本研究表明尾流區域的海洋水層結構可能會快速變化，並且每個觀測站的水可能以不同的渦度狀態混合。