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研究生: 蘇銘強
論文名稱: 南海海表面高度變化之研究
Variability of the Sea Surface Height
指導教授: 吳朝榮
Wu, Chau-Ron
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 地球科學系
Department of Earth Sciences
論文出版年: 2005
畢業學年度: 94
語文別: 中文
論文頁數: 72
中文關鍵詞: 南海海表面高度距平經驗正交函數聖嬰現象反聖嬰現象年際間變化
論文種類: 學術論文
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  • 南海為東南亞地區最大的一個半封閉的邊緣海,北方與中國大陸南邊相鄰;西方與西南方則是以越南、馬來半島(Malay Peninsula)為界;至於東邊則是由一連串的島弧所構成,由北到南依序是台灣、菲律賓群島(Luzon)、巴拉望島(Palawan)以及位置偏南的婆羅洲(Borneo)。整個海盆是屬於狹長的菱形,呈現東北-西南走向,涵蓋的範圍包括了0°N~25°N以及99°E~124°E,所佔的面積約為3.5 × 106 平方公里,最大深度在海盆的中央,超過了5000公尺,海盆的水深為西半部較淺,東半部較深,平均深度則超過2000公尺。
    本研究利用AVISO的衛星測高海表面高度距平以及做過衛星測高資料同化處理的三維海洋環流數值模式(Wu et al.,1999)所輸出的海表面高度距平,使用經驗正交函數(EOF,Empirical Orthogonal Function )分析法來進行分析,以進一步探討南海海盆之海表面高度變化的情況。
    就觀測資料來說,夏季海平面型態中,在正常年時,越南外的低海表面區被侷限在一個小範圍的區域;聖嬰現象發生時則會往中央以及北方的海盆擴散;而反聖嬰現象發生時,呂宋西北外海的高海表面區的範圍則會變廣且較高。至於冬季海平面型態中,在正常年時,海盆南北兩個氣旋式的環流都明顯的存在;聖嬰現象發生時,南邊的氣旋式環流會減弱;而反聖嬰現象發生時,則是北邊的氣旋式環流會減弱。
    就EOF分析結果來看,AVISO衛星觀測資料的前兩個Modes分別佔了總變異量的33%以及12%;而模式結果的前三個Modes分別佔了總變異量的38%、26%以及9%。兩種資料的第一個Mode都呈現出,季風對於南海海盆海表面高度變化的主要影響力,其餘的Mode則顯示出不同年際間,受到聖嬰現象以及反聖嬰現象發生與否的影響,南海海盆在年際間所產生的變化。

    目錄 頁碼 摘要………………………………………………………………….. I 目錄………………………………………………………………….. III 表目錄……………………………………………………………….. V 圖目錄……………………………………………………………….. VI 第一章 緒論……………………………………………………….. 1 1.1 地理位置…………………………………………………. 1 1.2 早期與近期之研究………………………………………. 3 1.3 本論文之研究目的………………………………………. 4 第二章 研究資料與研究方法…………………………………….. 6 2.1 研究資料…………………………………………………. 6 2.1.1 AVISO衛星遙測資料……………………………... 7 2.1.2 三維海洋環流數值模式資料…………………….. 7 2.2 研究方法…………………………………………………. 8 第三章 研究結果與討論………………………………………….. 11 3.1 南海海盆的AVISO衛星測高海表面高度距平之變化分析 11 3.1.1 南海的夏季海平面型態………………………….. 11 3.1.2 南海的冬季海平面型態………………………….. 15 3.2 南海海盆的AVISO海表面高度距平之經驗正交函數分 析………………………………………………………….. 19 3.3 三維海洋環流數值模式的海表面高度距平之經驗正交 函數分析………………………………………………….. 24 第四章 結論與未來工作………………………………………….. 36 4.1 結論………………………………………………………. 36 4.2 未來工作…………………………………………………. 39 參考文獻…………………………………………………………….. 41 表目錄 表3-1 取自中央氣象局的網頁所標定之聖嬰現象與反聖嬰現象46 圖目錄 圖1-1 南海的地形圖………………………………...…… 47 圖3-1(A) 1993年8月18日南海衛星測高海表面高度距平…. 48 圖3-1(B) 1994年8月31日南海衛星測高海表面高度距平…. 48 圖3-1(C) 1995年8月9日南海衛星測高海表面高度距平…... 49 圖3-1(D) 1996年8月28日南海衛星測高海表面高度距平…. 49 圖3-1(E) 1997年8月20日南海衛星測高海表面高度距平…. 50 圖3-1(F) 1998年8月12日南海衛星測高海表面高度距平…. 50 圖3-1(G) 1999年8月11日南海衛星測高海表面高度距平…. 51 圖3-1(H) 2000年8月30日南海衛星測高海表面高度距平…. 51 圖3-1(I) 2001年8月8日南海衛星測高海表面高度距平..…. 52 圖3-1(J) 2002年8月28日南海衛星測高海表面高度距平…. 52 圖3-2(A) 1993年12月29日南海衛星測高海表面高度距平… 53 圖3-2(B) 1994年12月28日南海衛星測高海表面高度距平… 53 圖3-2(C) 1995年12月27日南海衛星測高海表面高度距平.... 54 圖3-2(D) 1996年12月25日南海衛星測高海表面高度距平.... 54 圖3-2(E) 1997年12月24日南海衛星測高海表面高度距平.... 55 圖3-2(F) 1998年12月23日南海衛星測高海表面高度距平… 55 圖3-2(G) 1999年12月29日南海衛星測高海表面高度距平… 56 圖3-2(H) 2000年12月27日南海衛星測高海表面高度距平.... 56 圖3-2(I) 2001年12月26日南海衛星測高海表面高度距平.... 57 圖3-2(J) 2002年12月25日南海衛星測高海表面高度距平.... 57 圖3-3(A) AVISO的海表面高度距平經過經驗正交函數分析 後之Mode 1海表面高度距平隨空間變化的分布情況………………………………………………….. 58 圖3-3(B) AVISO的海表面高度距平經過經驗正交函數分析 後之Mode 1振幅隨時間變化的情況………………. 58 圖3-4(A) AVISO的海表面高度距平經過經驗正交函數分析 後之Mode 2海表面高度距平隨空間變化的分布 情況………………………………………………….. 59 圖3-4(B) AVISO的海表面高度距平經過經驗正交函數分析 後之Mode 2振幅隨時間變化的情況………………. 59 圖3-5(A) 模式結果的海表面高度距平經過經驗正交函數分析 後之Mode 1海表面高度距平隨空間變化的分布情 況…………………………………………………….. 60 圖3-5(B) 模式結果的海表面高度距平經過經驗正交函數分析 後之Mode 1振幅隨時間變化的情況……………….. 60 圖3-6(A) 模式結果的海表面高度距平經過經驗正交函數分析 後之Mode 2海表面高度距平隨空間變化的分布情 況…………………………………………………….. 61 圖3-6(B) 模式結果的海表面高度距平經過經驗正交函數分析 後之Mode 2振幅隨時間變化的情況……………….. 61 圖3-7(A) 模式結果的海表面高度距平經過經驗正交函數分析 後之Mode 3海表面高度距平隨空間變化的分布情 況…………………………………………………….. 62 圖3-7(B) 模式結果的海表面高度距平經過經驗正交函數分析 後之Mode 3振幅隨時間變化的情況……………….. 62 圖3-8(A) 1993年8月18日南海三維海洋環流數值模式的海 表面高度距平………………………………………. 63 圖3-8(B) 1994年8月31日南海三維海洋環流數值模式的海 表面高度距平………………………………………. 63 圖3-8(C) 1995年8月9日南海三維海洋環流數值模式的海 表面高度距平………………………………………. 64 圖3-8(D) 1996年8月28日南海三維海洋環流數值模式的海 表面高度距平………………………………………. 64 圖3-8(E) 1997年8月20日南海三維海洋環流數值模式的海 表面高度距平………………………………………. 65 圖3-8(F) 1998年8月12日南海三維海洋環流數值模式的海 表面高度距平………………………………………. 65 圖3-8(G) 1999年8月11日南海三維海洋環流數值模式的海 表面高度距平………………………………………. 66 圖3-8(H) 2000年8月30日南海三維海洋環流數值模式的海 表面高度距平………………………………………. 66 圖3-8(I) 2001年8月8日日南海三維海洋環流數值模式的海 表面高度距平………………………………………. 67 圖3-8(J) 2002年8月28日南海三維海洋環流數值模式的海 表面高度距平………………………………………. 67 圖3-9(A) 1993年12月29日南海三維海洋環流數值模式的海 表面高度距平………………………………………. 68 圖3-9(B) 1994年12月28日南海三維海洋環流數值模式的海 表面高度距平………………………………………. 68 圖3-9(C) 1995年12月27日南海三維海洋環流數值模式的海 表面高度距平………………………………………. 69 圖3-9(D) 1996年12月25日南海三維海洋環流數值模式的海 表面高度距平………………………………………. 69 圖3-9(E) 1997年12月24日南海三維海洋環流數值模式的海 表面高度距平………………………………………. 70 圖3-9(F) 1998年12月23日南海三維海洋環流數值模式的海 表面高度距平………………………………………. 70 圖3-9(G) 1999年12月29日南海三維海洋環流數值模式的海 表面高度距平………………………………………. 71 圖3-9(H) 2000年12月27日南海三維海洋環流數值模式的海 表面高度距平………………………………………. 71 圖3-9(I) 2001年12月26日南海三維海洋環流數值模式的海 表面高度距平………………………………………. 72 圖3-9(J) 2002年12月25日南海三維海洋環流數值模式的海 表面高度距平………………………………………. 72

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