南海水與黑潮水的混合

圖 25~31 為 4 月、7 月與 10 月航次的溫鹽圖，紅色線代表南海 水，黑色線代表黑潮水，而測站的水文特性用藍色線來表示。圖 25 上方的圖為 4 月蘭嶼北方的 K 測線，由左至右依序為 K1~K4 測站；圖 25 下方的圖為蘭嶼南方的 T 測線，由左至右依序為 T1~T4 測站。圖 中的黑潮水與南海水溫鹽曲線來自 Chen and Huang (1996)。比較 4 月 航次(圖 25)與 7 月航次(圖 26、27)蘭嶼東西方的水文特性，可以發

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現上層海水除了最靠近台灣的 K1、T1 測站是黑潮水與南海水混合以 外，往東的測站水文特性顯示幾乎都是接近黑潮水的水文性質。

而下層海水在蘭嶼西邊的測站顯示，4 月與 7 月都是接近南海 水，往東過了蘭嶼以後，4 月的 K3、T3 測站水文特性顯示南海水已 經與黑潮水混合，而最東邊的 K4、T4 測站的下層海水已接近黑潮水 性質了。但是，往東過了蘭嶼 7 月 T3 測站下層海水仍顯示為南海水 的特性，到了 T4 測站才顯示出與黑潮水混合的狀態或者是說較接近 黑潮水了(圖 28)。也就是說:越接近夏季，南海水入侵黑潮流域的趨 勢越為顯著(更為向東)。

10 月航次只有做蘭嶼西方的觀測，上層海水 S1 到 S4 測站為黑 潮、南海水混合的狀態，S5、S6 測站則較接近黑潮水了。而下層海 水，S1 到 S6 測站都顯示為南海水，較為遺憾的是 10 月航次沒有觀 測蘭嶼東邊的海域，對於 10 月時蘭嶼東邊海域的水文沒有辦法做更 深入的探討(圖 29、30、31)。

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六、結論與建議

本研究利用下放式聲學都卜勒海流剖面儀(Lowered ADCP)、船碇 式都卜勒流剖儀(Sb-ADCP)、溫鹽深儀(CTD)於蘭嶼附近的海域進行流 場、水文等觀測，配合分析研究期間蘭嶼當地的潮位、風場、SSH 等 資料，獲得以下幾點結論:

LADCP 的海流剖面顯示，台灣與蘭嶼之間約 30 海浬的海域，黑 潮有一支主軸是在此區間來回移動，此處上層海流往北的最大流速有 70~140cm/sec，以 10 月最大(~140 cm/s)，7 月次之(~100 cm/s)，4 月較小(~90 cm/s)。往北較強的海流 7 月(可延伸到水面下 600 m)比 4 月和 10 月(可延伸到水面下 400 m)更往下延伸 200 m。靠近台灣東 南側沿岸的海流中層(水深約介於 200 m 到 800 m)有一股朝南的反 流，在三次觀測期間都有發現此反流的存在，流速在 30 到 60 cm/s 之間，這股反流以 4 月最大(~60 cm/s)、7 月次之(~40 cm/s)、10 月 較小(~30 cm/s)。

2007 年 4 月在蘭嶼東邊的海域發現一個海表面高度較低、逆時針 方向旋轉的冷渦，衛星高度計資料也證實了這個現象。另外，七月航 次的 LADCP 與 Sb-ADCP 的觀測是採用濾除 M²潮的 2 相法，比對當地潮 汐的結果顯示，台灣和蘭嶼之間的東西向表層海流，會受到當地潮汐 的影響，退潮時向西北流，漲潮時向東北流。

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蘭嶼東西方的上層海水除了最靠近台灣的 K1、T1 測站是黑潮水 與南海水混合以外，往東的測站水文特性顯示幾乎都是接近黑潮水的 水文性質。而下層海水在蘭嶼西邊較接近南海水的特性，往東過了蘭 嶼以後，4 月的結果顯示南海水已經與黑潮水混合，而最東邊的測站 下層海水已接近黑潮水性質了。但是，7 月的結果要到最東邊的測站 才顯示出與黑潮水是混合的狀態。也就是說:在蘭嶼附近的海域，越 接近夏季，南海水入侵黑潮流域的趨勢越為顯著(更為向東)。

作 LADCP 觀測時，如何設置儀器裝置組，使它在下放時傾斜角小 於 22 度和 CTD 纜線儘量保持在垂直狀態，是確保資料品質最重要的 關鍵。經過本研究三個航次不斷檢討與改進後，對於 LADCP 的操作過 程中需要注意的地方，有幾點建議: (1)下放和上收 LADCP 時，控制 速率不要超過 1 m/s，儘量控制在 0.6~0.8 m/s 之間的速率。(2)在 風浪與海流較強的區域觀測時，加重整個儀器組的重量，加強 LADCP 在水面下的平衡與穩定。(3)隨時注意 CTD 纜線的歪斜角度，太大時 馬上要求駕駛台移動船位，盡量讓它保持在垂直(10 度以內)的狀態。

本研究是國內 LADCP 的首次觀測，根據這三個航次的實測資料分 析，得到了許多有關黑潮流場的豐碩成果，另一方面，對於儀器的設 定與操作方式、資料的收集與品質的確保、如何有效準確地分析處理 資料等等方面上，還有很多的改進空間。

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