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研究生: 蔡沛紋
論文名稱: 臺灣海峽湧升流之研究
Upwelling in the Taiwan Strait
指導教授: 吳朝榮
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: 2007
畢業學年度: 95
語文別: 中文
論文頁數: 73
中文關鍵詞: 臺灣海峽湧升流
論文種類: 學術論文
相關次數: 點閱:210下載:74
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  • 臺灣海峽位於臺灣與中國大陸之間,連接東海與南海,為一個狹長通道,海底地形複雜,整體呈現東北-西南走向。
    近年來對臺灣海峽的觀測愈來愈多,對於其水文流況也愈來愈清楚,臺灣海峽模式已經與觀測資料作了許多驗證,其結果相當一致,足以掌握湧升現象,可以用來研究湧升流之季節與年際變化。
    本研究討論臺灣海峽的三個湧升流區域,分別是位於澎湖群島北邊與南邊以及海峽西北沿岸,發生湧升時間皆是在四月至八月期間,主要的產生機制皆是地形淺化與西南季風。
    在澎湖群島北邊與南邊湧升流強度相近,表層海水溫度以2003年最低,2001年最高;而在海峽西北沿岸湧升流強度以2003年最強,2002年最弱。

    The Taiwan Strait located between Taiwan and China, connects the East China Sea and South China Sea. It is a narrow passage with complicated bottom topography. The direction of the Strait is roughly northeast to southwest.
    Recently, hydrological and current conditions have become clear even more because of intensive observations in the Taiwan Strait. The Taiwan Strait model used in the present research has been validated with most of the observations. Since the model resolves temporal and spatial scales of interest, we use the results to discuss the seasonal and interannual variability of the upwelling in the Taiwan Strait.
    This thesis focuses on three upwelling areas, including the north and south of Penghu Islands, and the northwestern coast of the Strait. All the upwelling occurs during the period from April to August. The shoaling bottom topography and the southwestern monsoon have a significant effect on the formation of the upwelling.
    The upwelling strength is about the same between the north and south of Penghu Islands, where the sea surface temperature reaches its lowest in 2003 and is the highest in 2001. The upwelling strength in the northwestern coast of the Strait is the strongest in 2003 and the weakest in 2002.

    中文摘要…………………………………………………………………1 英文摘要…………………………………………………………………2 目錄………………………………………………………………………3 圖目錄……………………………………………………………………5 表目錄……………………………………………………………………8 第一章 緒論……………………………………………………………9 1.1 地理位置………………………………………………………..9 1.2 文獻回顧………………………………………………………10 1.2.1 氣候……………………………………………………….10 1.2.2 海流……………………………………………………….11 1.2.3 水團……………………………………………………….12 1.2.4 湧升流…………………………………………………….14 1.3 研究目的………………………………………………………17 第二章 研究資料…………………………………………………….18 2.1 模式簡介………………………………………………………18 2.1.1 普林斯頓海洋數值模式………………………………….18 2.1.2 臺灣海峽模式…………………………………………….22 2.2 模式驗證………………………………………………………24 2.2.1 臺灣海峽南部…………………………………………….28 2.2.2 臺灣海峽北部…………………………………………….37 第三章 臺灣海峽湧升流之時空變化……………………………….41 3.1 臺灣海峽湧升流之季節變化…………………………………41 3.2 臺灣海峽湧升流之年際變化…………………………………59 第四章 結論………………………………………………………….69 參考文獻……………………………………………………………….70 圖1-1 臺灣海峽水深圖……………………………………………...10 圖1-2 臺灣海峽低溫區域(取自 Hu et al., 2001)…………………15 圖1-3 臺灣海峽低溫區域(衛星海表面溫度資料)………………...15 圖2-1 Arakawa C之二維資料格點配置方式……………………...20 圖2-2 Arakawa C之三維資料格點配置方式……………………...20 圖2-3 正交曲線座標系統…………………………………………...21 圖2-4 σ座標系統……………………………………………………21 圖2-5 臺灣海峽模式範圍與水平方向格點分布圖………………...23 圖2-6 臺灣海峽模式之冬季流場圖………………………………...25 圖2-7 ORⅠ-672航次之測線與溫度垂直剖面圖………………….32 圖2-8 ORⅢ-755航次之測線與溫度垂直剖面圖………………….32 圖2-9 ORⅢ-776航次之測線與溫度垂直剖面圖………………….33 圖2-10 ORⅢ-632航次之測線與溫度垂直剖面圖………………..33 圖2-11 ORⅢ-791航次之測線與溫度垂直剖面圖………………...34 圖2-12 ORⅢ-721航次之測線與溫度垂直剖面圖………………..34 圖2-13 ORⅠ-653航次之測線與溫度垂直剖面圖………………..35 圖2-14 ORⅢ-560航次之測線與溫度垂直剖面圖………………..35 圖2-15 ORⅢ-560航次之測線與溫度垂直剖面圖………………..36 圖2-16 ORⅢ-560航次之測線與溫度垂直剖面圖………………..36 圖2-17 ORⅡ-1082航次之測線與溫度垂直剖面圖………………38 圖2-18 ORⅡ-806航次之測線與溫度垂直剖面圖………………..39 圖2-19 ORⅡ-871航次之測線與溫度垂直剖面圖………………..39 圖3-1 臺灣海峽模式1999~2003年一月平均之溫度與流場圖…..44 圖3-2 臺灣海峽模式1999~2003年二月平均之溫度與流場圖…..44 圖3-3 臺灣海峽模式1999~2003年三月平均之溫度與流場圖…..45 圖3-4 臺灣海峽模式1999~2003年四月平均之溫度與流場圖…..45 圖3-5 臺灣海峽模式1999~2003年五月平均之溫度與流場圖…..46 圖3-6 臺灣海峽模式1999~2003年六月平均之溫度與流場圖…..46 圖3-7 臺灣海峽模式1999~2003年七月平均之溫度與流場圖…..47 圖3-8 臺灣海峽模式1999~2003年八月平均之溫度與流場圖…..47 圖3-9 臺灣海峽模式1999~2003年九月平均之溫度與流場圖…..48 圖3-10 臺灣海峽模式1999~2003年十月平均之溫度與流場圖…48 圖3-11 臺灣海峽模式1999~2003年十一月平均之溫度與流場圖49 圖3-12 臺灣海峽模式1999~2003年十二月平均之溫度與流場圖49 圖3-13 臺灣海峽湧升流區域之測線位置………………………….50 圖3-14 測線之動能比較…………………………………………….51 圖3-15 澎湖群島北邊測線之溫度垂直剖面圖…………………….54 圖3-16 澎湖群島南邊測線之溫度垂直剖面圖…………………….55 圖3-17 海峽西北沿岸測線之溫度垂直剖面圖…………………….56 圖3-18 澎湖群島北邊測線之海流垂直速度垂直剖面圖………….58 圖3-19 計算湧升流區域之表層海水溫度高低與表層向北海流強弱 的範圍………………………………………………………………….60 圖3-20 2001、2003年七月衛星海表面溫度圖…………………….61 圖3-21 2001年七月臺灣海峽模式之平均溫度與流場圖以及QuikSCAT之平均風場圖……………………………………………..65 圖3-22 2002年七月臺灣海峽模式之平均溫度與流場圖以及QuikSCAT之平均風場圖……………………………………………..66 圖3-23 2003年七月臺灣海峽模式之平均溫度與流場圖以及QuikSCAT之平均風場圖……………………………………………..67 圖3-24 2001~2003年七月澎湖群島北邊測線之海流垂直速度垂直剖面圖………………………………………………………………….68 圖3-25 2001~2003年七月澎湖群島南邊測線之海流垂直速度垂直剖面圖………………………………………………………………….68 表2-1 臺灣海峽海洋研究船之航次資料…………………………...27 表3-1 湧升流區域之表層海水溫度高低…………………………...61

    王樹倫,陳鎮東,王冰潔,劉青琳,2001:海研一號546、海研三號
    551、560、632及海研二號738航次與金馬及韓國濟州島近岸
    海域之綜合初步報告,國立中山大學海洋地質與化學研究所研究
    報告第34號。

    陳鎮東,王樹倫,羅立章,邢麗玉,林季儒,2002:海研三號721、
    755、776、791、海研二號806及海研一號631航次初步報告,
    國立中山大學海洋地質與化學研究所研究報告第35號。

    陳鎮東,王樹倫,羅立章,2003:海研一號653、672、海研二號871、
    1034、1082及海研三號824、851航次初步報告,國立中山大
    學海洋地質與化學研究所研究報告第37號。

    林勝豐,2005:臺灣海峽海潮流之研究,博士論文,國立臺灣大學
    海洋研究所。

    郭慧敏,2004:臺灣海峽水團時空變化之研究,碩士論文,國立中
    山大學海洋物理研究所。

    許群,2006:臺灣海峽海流的季節與年際變化,碩士論文,國立臺
    灣師範大學,地球科學研究所。

    Brink, K.-H., F.-F.-G. Abrantes, P.-A. Bernal, R.-C.
    Dugdale, M. Estrada, L. Hutchings, R.-A. Jahnke, P.-J.
    Muller, and R.-L. Smith, 1995:Group report:How do
    coastal upwelling systems operate as integrated
    physical, chemical, and biological systems and
    influence the geological record?The role of
    physical processes in defining the spatial structures
    of biological and chemical variables. In Summerhayes,
    C.-P., Emeis, K.-C., Angel, M.-V., Smith, R.-L.,
    Zeitzschel, B.(Edits), Upwelling in the Ocean:Modern
    Processes and Ancient Records. Wiley, Chichester, 103-
    124. Chen, C.-T.-A., 1996:The Kuroshio intermediate
    water is the major source of nutrients on the East
    China Sea continental shelf. Oceanologica Acta 19, 523-
    527.

    Chen, C.-T.-A., and S.-L. Wang, 1999:Carbon, alkalinity
    and nutrient budget on the East China Sea continental
    shelf. Journal of Geophysical Research 104, 20675-20686.

    Chu, T.-Y., 1971:Environmental study of the surrounding
    waters of Taiwan. Acta Oceanographica Taiwanica 1, 15-
    32.

    Hong, H.-S., S.-Y. Qiu, W.-Q. Ruan, and G.-C. Hong, 1991:
    Minnan-Taiwan Bank Fishing Ground Upwelling Ecosystem
    Study. In:Hong, H.-S., Qiu, S.-Y., Ruzn, W.-Q., Hong,
    G.-C.(Edits), Minnam-Taiwan Bank Fishing Ground
    Upwelling Ecosystem Study. Science Press, Beijing, 1-10.

    Hu, J., H. Kawamura, H.-S. Hong, M. Suetsugu, and M.-S.
    Lin, 2001:Hydrographic and Satellite Observations of
    Summertime Upwelling in the Taiwan Strait:A
    Preliminary Description. TAO, 12, 2, 415-430.

    Hu, J., H. Kawamura, H.-S. Hong, and W. Pan, 2003:A Review
    of Research on the Upwelling in the Taiwan Strait.
    Bulletin of Marine Science, 73, 3, 605-628.

    Jan, S., C.-S. Chern, and J. Wang, 1994:Influences of sea
    surface wind stresses on summertime flow pattern in
    the Taiwan Strait. Acta Oceanographic Taiwanica, 33, 63-
    80.(in Chinese with English abstract)

    Jan, S., J. Wang, C.-S. Chern, and S.-Y. Chao, 2002:
    Seasonal variation of the circulation in the Taiwan
    Strait. Journal of Marine Systems 35, 249-268.

    Ko, D.-S., R.-H. Preller, G.-A. Jacobs, T.-Y. Tang, and S.-
    F. Lin, 2003:Transport reversals at Taiwan Strait
    during October and November 1999. Journal of
    Oceanography Research, 108, 3370, 10. 1029/2003JC001836.

    Li, L., 1993:Summer upwelling system over the northern
    continental shelf of the South China Sea:a physical
    description. Proceedings of the Symposium on the
    Physical Oceanography of the China Seas. Beijing,
    China:China Ocean Press, 58-68.

    Mellor, G., 2004:Users Guide for A Three-dimensional,
    Primitive Equation, Numerical Ocean Model. Princeton
    University, Princeton, NJ 08544-0710.

    Nitani, H., 1972:Beginning of the Kuroshio. In:Stommel,
    H., Yoshida, K.(Edits), Kuroshio, Its Physical
    Aspects. University of Tokyo Press, Tokyo, 129-163.

    Ryther, J.-H., 1969:Photosynthesis and fish production in
    the sea. Science, 166, 72-76.

    Smith, R.-L., 1995:The physical processes of coastal ocean
    upwelling systems. In:Summerhayes, C.-P., Emeis, K.-
    C., Angel, M.-V., Smith, R.-L., Zeitzschel, B.
    (Edits), Upwelling in the Ocean:Modern Processes and
    Ancient Records. Wiley, Chichester, 39-64.

    Tang, D.-L., D.-R. Kester, I.-H. Ni, H. Kawamura, and H.-S.
    Hong, 2002:Upwelling in the Taiwan Strait during the
    summer monsoon detected by satellite and shipboard
    measurements. Remote Sensing of Environment 83, 457-471.

    Wang, J., and C.-S. Chern, 1988:On the Kuroshio branch in
    the Taiwan Strait during wintertime. Progressive
    Oceanography 21, 469-491.

    Wang, J., and C.-S. Chern, 1992:On the distribution of
    bottom cold waters in Taiwan Strait during summertime.
    La mer 30, 213-221.

    Wu, C.-R., and Y.-C. Hsin, 2005:Volume transport through
    the Taiwan Strait:a numerical study. Terrestrial,
    Atmospheric and Oceanic Sciences, 16, 2, 377-391.

    Wu, C.-R., S.-Y. Chao, and C. Hsu, 2007:Transient,
    seasonal and interannual variability of the Taiwan
    Strait current. Journal of Oceanography.(in press)

    Zhen, Z.,1991:Introduction. In:Hong, H.-S., Qiu, S.-Y.,
    Ruan, W.-Q., Hong, Q.-C.(Edits), Minnan-Taiwan Bank
    Fishing Ground Upwelling Ecosystem Study. Beijing,
    China:Science Publishing House, i-ii.(in Chinese with
    English abstract)

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