學位論文

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    太平洋赤道洋流系統之研究
    (2009) 王儷樵; Li-Chiao Wang
    太平洋(Pacific Ocean)赤道地區(140°E~80°W，20°N~20°S)，主要的洋流包括：由東向西流的北赤道洋流(North Equatorial Current, NEC)、南赤道洋流(South Equatorial Current, SEC)，以及由西向東流的北赤道反流(North Equatorial Countercurrent, NEC)、赤道潛流(Equatorial undercurrent, EUC)。這些洋流主要生成機制和風力、柯氏力及壓力梯度力和有關。 本論文使用GODAS(Global Ocean Data Assimilation System)模式1988~2007年的月平均資料，來研究赤道太平洋的主要洋流在正常年、聖嬰年及反聖嬰年夏冬兩季的流況變化。由模式結果我們發現，夏季時NECC與SECn緯度位置相近，因此遇上SECn後有分支北移的現象，NECC分支點的位置在聖嬰年偏東，正常年次之，反聖嬰年偏西。冬季時NECC比SECn要偏北，因此不會和SECn相遇。另外，正常年冬季出現於SECs南邊的SECC，在反聖嬰年冬季流速增強，到了聖嬰年冬季時則消失不見。 不論是正常年、聖嬰年或反聖嬰年的夏季，NEC自90°W有NECC往北匯入，流至110°W又往回匯入NECC，因此在90°W~110°W之間形成一個環流（Costa Rika Dome）。到了冬季，NEC在110°W沒有往回匯入NECC的現象，故冬季時此環流並不存在。
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    比較由一般至相對極端之季節預報技術
    (2010) 鄭鈺靖; Yu-Ching Cheng
    極端的季節性變化，通常對我們的環境會造成很大的影響，所以評估各海氣耦合模式對於極端事件預報技術的特性與準確度，便可以幫助我們去修正各個模式間的誤差，以求建立更為準確的模式系統提供氣候模擬及預報。 本研究將利用DEMETER計畫中的多模式預報系統的模式資料，與世界降雨氣候計畫(Global Precipitation Climatology Project, GPCP)的觀測資料，分別利用決定性預報分析使用 Extreme Dependency Score (EDS)此種技術得分及機率性預報分析使用Relative Operating Characteristics(ROC)技術得分兩類，來針對各模式的預報技術能力作探討及分析。 在作氣候模式預報技術分析前會針對我們氣候模式的特性，將使用所技術得分的繪圖或計算方式作修正，之後再利用修正過的技術得分來作分析。 研究發現當預報技術隨著狀況由一般到相對極端時，氣候模式預報的技術是有相當程度提升，但在決定性預報中當預報的狀況達到相對極端小於4.5%後，模式的預報技術則有急遽下降的趨勢。
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    聖嬰在全球暖化下之改變
    (2013) 黃姿瑛; Zi-Ying Huang
    全球暖化對聖嬰的影響看法仍相當分歧，目前尚無一致結論。本研究透過比較CMIP3模式中GFDL-CM2.1模式及UKMO-HADCM3模式對不同氣候情境模擬，探討暖化對聖嬰的影響，旨在歸納影響(1)兩類型聖嬰(即，中太平洋聖嬰與東太平洋聖嬰)出現頻率與(2)極端強聖嬰振幅的關鍵因子。研究中選擇GFDL-CM2.1模式及UKMO-HADCM3模式的原因是，兩個模式在現今氣候模擬(20C3M)對赤道東太平洋海溫的統計特徵(如平均態、變異度與偏度)皆與觀測非常相似，但在未來氣候模擬(A1B)則出現完全相反的結果。 在工業革命前控制實驗(pre-industrial control experiment，PICTL)長期模擬顯示，GFDL-CM2.1模式與UKMO-HADCM3模式皆顯示或中太平洋聖嬰(Central Pacific El Niño，簡稱CP-EN)偏多時期，赤道東太平洋平均場之斜溫層深度(或海溫、海水高度)變淺(小)，東太平洋聖嬰(Eastern-Pacific El Niño，簡稱EP-EN)偏多時期則反之。此外，研究發現平均場的計算若移除聖嬰與反聖嬰年，與不移除聖嬰年與反聖嬰年的結果相反(即，CP-EN偏多時期赤道東太平洋斜溫層深度變深)。此結果表示，聖嬰對平均場的調整作用不容忽略。 A1B模擬與PICTL實驗比較發現，平均場在赤道西－東太洋斜溫層厚度的斜率變化對兩類型聖嬰出現頻率具關鍵性影響。相較於PICTL實驗，UKMO-HADCM3模式在A1B模擬，平均場之赤道西－東太平洋斜溫層厚度之斜率明顯變小，由於赤道中太平洋斜溫層厚度變淺，有利於斜溫層－海溫回饋，CP-EN出現頻率明顯增多。然而，上述平均場變化在GFDL-CM2.1模式並不明顯，CP-EN出現頻率，因此未明顯增多。 至於暖化對極端強聖嬰振幅的影響，GFDL-CM2.1在A1B模擬顯著減弱，但UKMO-HADGEM1模式反而增強。GFDL-CM2.1極端強聖嬰振幅減弱，歸納原因為：(1)風-海溫回饋機制，(2)斜溫層-海溫回饋機制與(3)IOD-ENSO回饋機制的減弱。UKMO-HADGEM1模式，極端強聖嬰振幅在A1B模擬增加則歸納與赤道大西洋海溫變冷有關。