學位論文
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Item 大西洋多年代際震盪之季節不對稱性效應對台灣東北湧升流之影響(2021) 郭泓辰; Kuo, Hong-Chen本研究使用Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) 的Optimum Interpolation Sea Surface Temperature (OISST) 資料來分析台灣東北湧升流之長期變異，以夏季(6月至8月)和冬季(12月至隔年2月)兩個季節的湧升流為主，使用經驗正交函數(Empirical Orthogonal Functions)定義台灣東北湧升流指標，接著以整體經驗模態分解法(Ensemble Empirical Mode Decomposition)分析長期的湧升流指標，研究發現不論是夏季還是冬季的低頻訊號皆與大西洋多年代際震盪(Atlantic Multidecadal Oscillation，AMO)存在良好的相關性，且具有季節上的不對稱(seasonal-asymmetry)。AMO正相位時期，北大西洋的海面溫度異常增暖，此異常暖化會影響到太平洋的氣候，夏、冬兩季的動力機制並不相同，分別可以使用太平洋副熱帶高壓(Pacific subtropical high)以及大氣羅斯比波波列(Rossby Waves)來解釋此種跨洋盆的氣候影響。夏季時副熱帶高壓中心增強並往西延展，在北太平洋副熱帶區產生負的風應力旋度異常，導致黑潮(Kuroshio)的增強。冬季則因為羅斯比波波列傳遞的過程中，中緯度西風帶減弱以及在北太平洋副熱帶區產生正的風應力旋度異常，導致北太平洋副熱帶環流(North Pacific subtropical gyre, NPSG)以及黑潮突然的減弱，而黑潮強度與湧升流強度有關，當夏季台灣東邊的黑潮增強時，黑潮較不容易入侵到台灣東北角，使湧升流增強，最後導致湧升流的海域溫度因此下降，而冬季台灣東邊的黑潮減弱時，黑潮較容易入侵到台灣東北角，使湧升流減弱，最後導致湧升流的海域溫度因此上升。Item 台灣東北海域之黑潮(2007) 張育綾; Chang, Yu-Lin本研究使用一個海洋數值模式、衛星遙測資料以及實測航次資料完成以下研究，台灣東北海域數值模擬研究包含以下兩個部份：南東海陸棚湧升流之季節變化；納莉颱風與黑潮的海氣交互作用。 南東海陸棚湧升流為全年湧升的現象，不同季節受到不同機制影響呈現的季節變化趨勢也不相同，由表層積分至100米的平均垂直速度主要受黑潮擺動影響，夏天當黑潮遠離台灣東岸時，湧升較強，冬天黑潮入侵東海陸棚抑制了湧升流發展，於是湧升較弱，由表層至30米的垂直速度受當地風場的影響，冬天湧升較夏天強。 納莉颱風與黑潮之間存在著海氣交互作用，納莉颱風數度穿越黑潮使得其強度多次變化，當颱風行經黑潮北邊時，海洋形成了一個渦漩，在黑潮上與黑潮南邊則沒有觀察到此現象，原因來自受到黑潮強勁流速影響以及地形限制。當颱風行進速度緩慢時，能影響的海洋深度也較大，此外颱風也在海洋留下了震盪的現象，此現象由周期判定為為近慣性震盪。在海表面溫度圖當中所看到的冷水海域則是颱風過後所造成的湧升現象，由衛星測葉綠素甲圖以及海表面溫度圖得知，此湧升現象確實將次表層較冷與富營養鹽的海水帶至表層。Item 台灣東北海域之模式流場分析(2005) 盧鴻復; Hung-Fu Lu摘要 黑潮是北太平洋最為重要的洋流之一，北赤道流西流碰到陸地後，向北流的一支稱為黑潮，途經菲律賓東岸、呂宋海峽與台灣東部海岸向北方流動，持續輸送具有高溫高鹽特性之熱帶海水至中高緯度地區。當黑潮行至台灣東北部海域時，由於受到呈東西走向之東海陸棚邊緣地形影響，迫使黑潮主軸從向北流動轉變成為向東流動。此處的地形十分複雜，黑潮經台灣東部數千米的水深而來，到達宜蘭外海時先跨越過數百米深之宜蘭海脊，再進入深達兩千米之沖繩海槽南端，之後便遭遇200米高聳之東海陸棚而被迫轉向。過去的觀測發現，在此黑潮轉折處之上層有時會有產生一低溫冷水區域。根據前人的研究，在這個區域裡，冷水團的來源是湧升上至表層的次表層黑潮水，且整層海水都呈現氣旋式的渦漩。表層的反時針冷渦具有季節性的變化，其變化的主要的原因來自於相對應週期的黑潮東西向擺動。 受到冬季海上作業困難的影響，該區域冬季的觀測資料目前所得有限，因此，本研究使用時間與空間四維之數值模式資料來對此海域的流況進行深入之分析與瞭解。我們使用普林斯頓海洋模式（Princeton Ocean Model，POM） 作為基礎，建構了一個範圍在110.5°E到126°E、13.5°N到28°N，空間水平解析度達 1/20° 的北南海數值模式 （Northern South China Sea Model），並利用這個模式來對台灣東北海域小尺度的海洋運動進行模擬。北南海模式運用巢狀箝合的方法，使用大範圍模式 （East Asian Marginal Seas Model） 的模擬結果作為初始與邊界條件，再以北南海模式的模擬結果來分析台灣東北部海域1999-2003年的水文與流場。 北南海模式成功地重建了台灣東北海域的流場與水文狀況。模式模擬的黑潮入侵東海陸棚現象、台灣海峽出口的海流以及東海陸棚上的流場等，都與過去觀測的結果相當一致，本研究也進一步利用模式資料在時空分布上的連續性優點來探討該海域季節內變化的因子。經過檢視與分析模式輸出的結果，發現在冬季某些時間該海域表層仍然有冷渦反時針流場的出現。為了排除季節性變化的影響，利用調和分析的方法進行去除365天的週期變化，再以EOF進行分析表層20公尺的海水溫度後，得到約30天的季節內變化週期，這個變化週期與黑潮東西向擺動的週期相當接近 （也約在30天左右），因此台灣東北冷渦的表層流場除了文獻所提到的季節性變化週期以外，其季節內變化週期應為30天左右，且其季節內流場的變化也應是受黑潮的季內擺動週期所影響。