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Item 雷達測波資料展示系統(2007-01-01) 吳朝榮; 楊穎堅Item 西北太平洋颱風潛熱(Tropical Cyclone Heat Potential TCHP)之研究(2004-05-20) 潘任飛; 林依依; 吳朝榮在近來的研究中有相當多的證據顯示颱風強度的增加與海洋中的暖特徵現象 (warm oceanic features)有關，並且利用颱風潛熱(TCHP)來代替傳統的海水表 面溫度(SST)來研究颱風的強度(Shay 2000, Goni & Trinanes 2003)，因為 SST只能代表的海水表面溫度而無法代表上層海洋的垂直結構(Upper ocean thermal structure)，因此TCHP能夠清楚地描述海洋的暖特徵，如暖渦(warm core ring, WCR)；早在1972年Leipper就把TCHP 定義出來，但由於當時沒有衛 星資料的幫助，一直無法運用，直到近年由於衛星遙測的進步，才被開始被應用 ，TCHP的定義是從海面到26度C等溫線的垂直溫度積分，如下：Q/sub H/(x,y,t)=.rho.C/sub p/.int./sup 0//sub (Y=26)) .DELTA.T(x,y,z,t)dz每 年有不少的強烈颱風在西北太平洋(Northwest Pacific Ocean, NWPO)產生出來 ，但目前全球對颱風強度的預測並不是很理想，因此藉著研究NWPO的TCHP和 TCHP與颱風之間的關係來提昇我們對颱風強度之預測。本研究是採用美國海軍實 驗室(US Naval Research Laboratory)所發展的三維數值模式(NPACNFS, North Pacific Ocean Nowcast/Forecast System)，此模式是修改自Princeton Ocean Model (Blumberg and Mellor, 1987)，使模式能作資料同化(data assimilation)，其作同化的資料有T/P的SSHA和由衛星所得到的海表面溫度 (SST)。整個太平洋模式蓋了16度S~60度N，99度E~77度W的區域，而模式的垂直 解析度是用26層的sigma-levels組成，在上層海洋的分層數比較密，所以此模式 對上層海洋的解析度比較高，有利於對上層海洋的研究。利用此模式的結果，可 以算出北太平洋的TCHP。本研究並把由NPACNFS 和由美國大氣海洋總署(AOML)利 用來two-layer reduced gravity model 計算出來2003 年夏天的TCHP作比較。Item 臺灣附近海域傳輸量之研究(2004-05-20) 許瑋真; 辛宜佳; 吳朝榮臺灣位於西北太平洋(Northwestern Pacific Ocean )的海域上，是東亞島弧的 一部份；東連太平洋，北鄰東海(East China Sea，ECS)，西接臺灣海峽(Taiwan Strait)，南靠呂宋海峽(Luzon Strait)，西南方為南中國海(South China Sea，SCS)。在此區域之風系概為：於冬季時低氣壓在北太平洋上形成，盛行東 北季風，然於夏季時相反，盛行西南季風，故此季風系統的改變乃是影響臺灣附 近海流變化的重要因子之一。臺灣周圍海底地貌有許多重要的通道，這些通道為 水團交換的重要場所，黑潮由臺灣東邊的東臺灣通道(East Taiwan Channel， ETC)進入東海，西太平洋水團經由臺灣與呂宋島間的呂宋海峽與南中國海水團會 合，東海水團流經位在臺灣與中國大陸(Mainland China)間的臺灣海峽與南中國 海水團相會，而在臺灣海峽東南側的澎湖水道(Penghu channel)，是海峽中唯一 水深超過200 公尺之處。所以這些通道影響著水團進出的特性，而且從過去到現 在已有計畫展開研究。本研究的主要目的是運用臺灣附近海域傳輸量之比較來驗 證西北太平洋數值模式的正確性，並探討此海域附近傳輸量的變異。由西北太平 洋數值模式之模擬結果，我們可以計算出臺灣附近海域各主要通道之傳輸量的時 間序列，其結果與觀測值相仿，如黑潮主軸在PN測線(124.50度E,30.00度 N)~(128.25度E，27.50度N)上往東北方向的流，年平均傳輸量為 26.7.plmin.3.5Sv(1Sv=10m/sup 3/s/sup -1/)，與Ichikawa and Chean(2000)指出年平均傳輸量為27.6Sv，頗為近似，故可說明此模式在臺灣附 近海域的模擬具有很高的可信度。Item 納莉颱風強度變化與黑潮之關係(2006-12-01) 張育綾; 吳朝榮; 陳陽益西元2001年9月，納莉颱風的侵台重創了台北市，同時也使台灣多處地方爆發土石流，災情相當慘重。在颱風發展的過程中，海洋扮演著非常重要的角色，納莉颱風在台灣東北海域逗留時間長，行進速度緩慢，其迂迴的行經路徑正好位於黑潮主流上，期間納莉颱風強度數度變化，這變化與海洋有密不可分的關係，本文利用衛星資料搭配海洋數值模式來描述納莉颱風發展過程中海表面溫度與海表面高度的變化，並探討風場與海流之間的關係。Item 利用遙測估計西北太平洋上層海洋溫度結構(2005-10-19) 林依依; 潘任飛; 吳朝榮Item 臺灣周邊海域水文及洋流特徵(臺北市：中華民國海下技術協會, 2005-02-01) 盧鴻復; 吳朝榮在過去的年代中，想要獲得海洋水文或流況的方法，唯有使用測量儀器進行現場觀測一途。但是現場觀測由於受到儀器、技術與天候等等的限制，往往無法同時間對大範圍海域進行水文與海流的觀測。我們利用數個涵蓋不同區域以及具有不同水平解析度的數值模式，針對臺灣周遭海域的水文與流況進行模擬研究。經過與現有的觀測資料驗證比較，成功地重建了臺灣周遭海域的海流與水文環境。這樣的研究成果在我國反潛作戰使用或在其他軍事應用方面皆能提供正確的、有效的海洋戰場環境資訊。本文的主要目的是希望提供臺灣周邊海域水文與流況的模式模擬結果以作為反潛等作戰的參考背景知識。Item 南海之物理-生物耦合模式研究(III)(行政院國家科學委員會, 2004-07-31) 吳朝榮; 劉康克Item 北南海變動研究---子計畫四：南海東北海域之時空變化(行政院國家科學委員會, 2005-07-31) 吳朝榮本項研究計畫將建立一個高解析度的北南海數值模式來研究南海東北海域之時空變化。北南海附近海域的流況相當複雜，除了海底地形變化劇烈外，南海季節性變化的環流系統與台灣海峽海流也同時彙集作用於此海域，另外，黑潮流經呂宋海峽入侵北南海，黑潮流量與路徑皆隨時間改變，這些因素相互作用並造成附近海域流況呈現相當複雜的時空變化。要解釋本海域複雜的海象需要建立一個嚴謹完整且高解析度的數值模式，我們將應用上年度所建立之北太平洋模式(東經99度到西經77度間與南緯20度到南緯60度)輸出結果來提供區域模式之開口邊界條件，且北南海模式將是屬於資料同化數值模式(Data assimilation model)，我們將把衛星測高資料(TOPEX/Poseidon)同化進北南海模式中，以求得較佳的模擬結果，並同時和總計畫中其它子計畫現場觀測所得之資料以及衛星資料等作比較以驗證模式之正確性，並藉由數值模式結果和現場觀測數據間的相互比較分析去對本海域有正確且全面性的瞭解。Item 颱風對海洋溫度場與流場之影響---數值模式研究(2004-05-20) 梁文德; 吳朝榮; 莊文思; 唐存勇; 楊穎堅此研究所採用之海洋數值模式為美國邁阿密大學發展的海洋數值模式 MICOM(Miami Isopycnic Coordinate Ocean Model0，模式範圍為95度E-160度 E及20度S-45度N，水平解析度約0.25度。模式結果已成功運用於南海，用以解釋 1997-2001年間南海海洋溫度場與流場之年變化、年際變化、1997/1998 聖嬰事 件影響及黑潮於呂宋海峽入侵南海之動力機制。此次研究利用上述結果，改以解 析度為0.5度*0.5度的QSCAT(NASA Quick Scatterometer；1999/09-2003/120衛 星風場資料積分，探討西太平洋颱風對海洋溫度場與流場之影響。初期以日平均 風場所驅動之模式結果顯示，SST下降約2-7度C，溫度下降程度取決於颱風風場 之對稱性、強度與移動速度，以及海洋斜溫層深度與颱風前之SST。其中若颱風 風場呈現明顯之不對稱性時，雖為強烈颱風，其在開闊海洋(open ocean0不易造 成顯著之SST下降，只能使海流水平速度增強，而無法形成有效之水平輻散 (horizontal divergence0作用，產生Ekman Pumping效應。而當颱風引起 Ekman Pumping 效應時，深度可至500m以上，SST下降現象往往可維持一週以上。相反 地，若SST產生明顯之下降，颱風強度則易於減弱。另以Wukong颱風 2000/09/05-2000/09/10經過南海時為例，SST於颱風經過後，溫度最大降低約 7-8度C，雖與衛星SST 觀測結果相似，但因其為日平均風場所驅動之結果，部分 區域SST 下降程度與觀測值仍有差異，而颱風實際路徑則呈反時鐘方向之曲線， 日平均風場無法實際呈現真實路徑，因此會中將進一步以高頻風場驅動積分模式 結果，探討颱風對南海海洋之影響。Item 全球變遷對西北太平洋臺灣海域海洋生物地球化學與生態系統影響之長期觀測與研究(I)-子計畫：全球變遷因子對東海及西北太平洋黑潮海域環流與渦流變動之影響：環流數值模式(行政院國家科學委員會, 2013-07-31) 吳朝榮近年來，東海環流之研究已經有很顯著的進展，也勾勒出東海的洋流系統與其 季節性變化。最近有許多以短時間尺度擾動為主的研究，然而少有研究是針對 長時間尺度的氣候變遷因子，如聖婴現象和太平洋年代際震盪等，因而這些因 素對於環流系統的影響還不甚明瞭。東海的環流系統是生地化領域用來探索東 海的重要依據之一，如研究區域湧昇對基礎生產力的影響等，這些都必須考量 環流系統如何受氣候影響而改變，所以明瞭環流系統在不同氣候變遷因子影響 下的變動是相當重要且迫切的議題。東海環流系統主要受兩項因素主導，其一 是作用風場，季節性風向的轉換與強弱變動是季節性海流變化的成因，其二是 上游黑潮傳輸量的變化。要釐清複雜的東海環流變化，需要連續的時空序列資 料來做分析。雖然實地觀測是取得海洋環境參數最佳的方法，然而人力與設備 的有限、無法兼顧長時間與廣範圍的觀測。而衛星遙測最大的優點在於能夠大 範圍的監測整個海域，比起實地觀測更有助於研究其連續性變化。數值模式的 優點在於時間序列上是完整連續的，且空間上能完整得到不同深度的物理量。 故本研究主要以數值模擬來探討在不同氣候變遷因素影響下，東海環流及黑潮 的變異與歸因，並輔以衛星遙測與實測資料來做比對。