學位論文
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Item 黑潮入侵東海之研究(2013) 林永富; Yomg-Fu Lin黑潮是北太平洋中最重要的西方邊界流，北赤道洋流由東向西流，遇到民答那峨島分支成南北兩股海流，向北的支流為黑潮，流經菲律賓東岸、呂宋海峽與台灣東部海岸。當黑潮流經台灣東北時，因遇到東西走向的東海陸棚，使得原本向北流動轉而向東流，大約沿著200公尺等深線流往日本東岸，黑潮在台灣東北部有季節性擺動的現象，在夏季時，容易向離岸(向東)方向擺動；在冬季時，容易向靠岸(向西)方向擺動，並進而入侵東海陸棚。本研究主要是利用1993年至2010年的衛星觀測資料來研究台灣東北部海流的時空變化，尤其是黑潮入侵東海陸棚的現象，我們定義經度121.67°E至122.5°E，緯度25.5°N至26.4°N之平均流速為黑潮入侵東海陸棚的指標 (Kuroshio Intrusion index, K. I. 指標)，結果發現在年際變化上K. I. 指標與氣候指標(如ENSO、PDO和PTO等)有顯著的相關性，在1997/98年與2002/03年的冬季，當PDO與ENSO皆呈正向時，入侵量有明顯減少的現象。進一步分析，在1997/98年的冬季，是受到熱通量梯度的改變所影響。2002/03年的冬季則是受到由東向西傳的中尺度渦漩靠近黑潮所影響，反氣旋渦漩容易造成黑潮向東蜿蜒，使得入侵量減少。Item 西北太平洋渦旋偵測與統計分析(2014) 李博硯西北太平洋渦漩的生成與傳遞，不僅影響了該區域的海高變化，也會影響到海洋生地化作用。本研究利用20年(1993-2012) 的衛星高度計資料，對此區域中尺度渦漩進行偵測，並且根據渦旋特性進行一系列相關統計。結果顯示，在此區域中，暖渦數量(16435) 明顯多於冷渦的數量(12333) ，除了在北緯19-21°範圍之內(冷渦數量多於暖渦數量)，暖渦主導了大部分的海域。一般而言，冷渦半徑稍大於暖渦半徑，兩者皆在20°N達到最大，並向南北逐漸減少，另外，暖渦之中心海表面高度異常變化 (Sea Level Anomaly, SLA) 平均較大於冷渦，並且隨經度向西增加，在黑潮附近達到最大，同樣地，渦旋受到向西傳播的影響，在黑潮附近數量最多，而渦旋動能(EKE)明顯在台灣東部海域為高值，主要是受到渦旋數量及中心SLA變化的影響。季節上，除了渦旋中心SLA外，冷暖渦之間差異不大。進一步分析渦旋的傳播，渦旋的平均移動速度為8.3cm/s，主要朝著西方移動，冷暖渦分別向北及向南偏轉，最後受到黑潮的阻隔，在此速度減弱，甚至消散。渦旋的傳播不僅受到背景的影響，冷暖渦獨特的性質更會造成傳播上的差異，根據傳播的統計結果，顯示暖渦擁有更完整的發展過程在長生命週期上，隨著季節的不同，冷暖渦傳播特性的差異更會影響到進入台灣東部海域的渦旋路徑。Item 利用數值試驗探討黑潮入侵南海的機制(2011) 許珮慈黑潮是北太平洋的西方邊界流，屬於北赤道洋流碰到西邊界陸地後向北的分支，途中經過菲律賓東岸、呂宋海峽後，再沿著東台灣通道繼續往東北流。在流經呂宋海峽時，有時會發生入侵至南海的情形。透過分析AVISO衛星資料發現，黑潮在呂宋海峽的入侵現象，存在著季節變化，當冬季東北季風強盛時，黑潮較常被發現到會入侵至南海內部，而西南季風盛行的夏季期間，並未發現有入侵的情況。 本研究透過模式試驗，發現黑潮入侵南海的現象與臺灣西南邊的風應力旋度有關。冬季時，臺灣西南邊負的風應力旋度轉為強烈，黑潮會明顯偏向西側，進而入侵至南海。反之，夏季時，臺灣西南邊的風應力旋度微弱甚至消散，黑潮則會沿著呂宋海峽東側一路向北前進，並未入侵至南海。 進一步將臺灣西南邊（119.5。E~121。E、21。N~22。N）的風應力旋度，與黑潮入侵至南海所流經區域（120。E~122。E、21。N~20.5。N）之動能計算其相關性，得到的相關係數達0.67，呈現顯著正相關，再次證實，臺灣西南邊的風應力旋度與黑潮入侵南海存在著密不可分的關係。Item 東海傳輸量變化之研究(2011) 彭書憶本研究利用一個海洋數值模式的輸出結果來分析進出東海主要通道的傳輸量變化及原因。另外，鰻苗是透過黑潮一路從赤道往北輸送，我們更進一步探討黑潮的年際變動是否會影響臺灣東岸鰻苗的漁獲量。 季節變化部分，各通道的傳輸量變化以夏冬季為主，夏季傳輸量增強，冬季則減弱，而黑潮流經的東臺灣通道與圖克拉海峽的傳輸量變化主要是受到東太平洋往西運動的渦漩所影響。藉由經驗正交函數（EOF）分析，我們發現東海各通道傳輸量變化亦呈現出春秋季的變化型態。年際變化部分，聖嬰年時，臺灣海峽受到東北季風減弱的影響，傳輸量會比反聖嬰年強，另一方面，黑潮流經的東臺灣通道與圖克拉海峽，在聖嬰年時傳輸量會比反聖嬰年弱。 東臺灣通道的黑潮受到年際變動會有強弱的差別，我們將臺灣東岸鰻苗的漁獲量與黑潮做比對，發現兩者有一定的相關性。當1998到2000的反聖嬰年黑潮傳輸量增強時，漁獲量也有增多的情形，然而在1998年黑潮傳輸量達到最強時，漁獲量卻沒有達到最大值，反而是到了2000年時達到最大，推測此原因是在1997聖嬰年黑潮傳輸量減弱時，鰻苗減少，加上過度捕撈使得鰻魚洄游之數量減少所致。Item 颱風通過臺灣於其東南角離岸生成冷舌之數值研究(2014) 陳斯維2009年莫拉克颱風通過臺灣，在臺灣東南角海域生成獨特的冷舌現象，為了釐清冷舌生成的主導因素，本研究使用區域海洋模式系統（ROMS），模擬2005年至2013年之17個颱風案例；與有限的現場觀測資料，進行系統性的分析，並對這17個通過台灣軌跡的颱風路徑進行研究探討。結果顯示，颱風的行進軌跡分布與冷舌生成之間有密切關聯。而後，在此研究，為了更加瞭解冷舌與軌跡之間的關係，我們進行三個理想化實驗，評估其他因素是否影響冷舌之生成，結果顯示，颱風強度與颱風移度速度皆會影響冷舌的溫降幅度：一般情況下，移動速度越慢，強度越強的颱風，冷舌造成的溫降幅度就越強。我們根據這些系統性的分析結果，能夠預估冷舌的生成，並且預防夏季時，冷舌受黑潮傳輸對沿途周遭之生態環境所造成的影響。Item 近二十二年颱風對臺灣東北外海黑潮上層海流的影響(2015) 潘俞佑; Pan, Yu-Yu黑潮是位於北太平洋重要之西方邊界流，其傳輸量具有年變化、年際變化和近100日的週期變化。例如，受到季風的影響，黑潮位置有季節性變化，冬季時，黑潮距離臺灣東岸較近，夏季時，則是距離臺灣東岸較遠。許多研究對黑潮的季節性變動有相當程度的瞭解 (Liu and Yang, 2001; Hsin et al., 2013; Wu et al., 2013)，然而颱風通過時，造成黑潮之擺動變化可能會影響其季節性規律。由於黑潮擺動會對臺灣東北區域之海洋環境造成明顯影響，本研究希望能釐清颱風通過期間引起臺灣東北外海之黑潮擺動的變化，以及不同類型的颱風影響黑潮擺動之差異。本研究運用二十二年的衛星高度計資料分析颱風對黑潮擺動的影響，研究結果顯示，根據中央氣象局颱風軌跡類型之定義，第一類型颱風 (通過黑潮並切入東海陸棚)容易使鄰近東海陸棚之黑潮產生擺動的現象；第二類型 (登陸臺灣北部)颱風不易造成黑潮的擺動，只改變黑潮主軸之流速；第三類型颱風 (登陸臺灣中部)接近黑潮時，北風造成上層流速會減弱，颱風通過後，造成黑潮上層流速增強。此外，第三類型颱風容易造成黑潮主軸入侵東海陸棚，使下游之上層流速平均減弱。然而，黑潮主軸變動主要受到颱風的強度、暴風半徑、與黑潮的作用時間等因素影響。例如，當颱風強度越強、暴風半徑越大、且作用時間越長時，臺灣東北外海的黑潮擺動程度越明顯。當通過黑潮的緯度低於23° N之第四類型至第七類型的颱風，則對於臺灣東北外海的黑潮影響有限，因此，此時黑潮主軸的位置沒有明顯的擺動現象。