在，與風應力的資料比較，五月初時的風應力旋度達到最大負值，表面溫 度受到季節影響在春冬兩季間最低降到約 23℃，表面鹽度在打轉期間比起 未進到暖渦影響時還大，最多可達到 34 以上，由風場的資料來看，冬季 吹東北季風，進入暖渦區大部份為東北風，有時則是東南風，表示風的因 素可能是次要因素，推測地形跟海流型態應該是造成順時針運動的主要成 因。
1.8m/s，深層海流則在蘭嶼附近有部份反流存在，量測到的流速約 4 cm/s
~7 cm/s，當地水深為 1000m，黑潮東邊因為常受到當地流場或渦漩的影響，
深層海流時常出現順時針流場，表層海流受到季節性影響，順時針的結構 反而沒深層區顯著，表層流速測得的最大值 69 cm/s，深層流速最大值可 達 16 cm/s，因此將黑潮主軸區和東邊渦漩區來比較，表層海流流速黑潮 區是比黑潮以東區為大，而深層海流則是黑潮以東區比黑潮區為大，圖 5-20 到 5-21 分別為#2901168 溫度剖面時序、鹽度剖面時序圖，時間 2009.4.29~2009.12.6，軌跡從呂宋海峽東部往東作一順時針運動，可以 看出表面溫度 0-10m 深度範圍最高值發生在 2009 年的 6 月到 10 月間最高 可到達 30℃以上，表層 0-10m 深度範圍最低溫發生在春冬兩季則降到 26
℃左右，表層鹽度 0-100m 深度範圍在夏季在 34.2 左右，在冬春兩季則在 34.6 左右，鹽度最大值整季在 180-350m 深度範圍內達到 34.8，在 400-850m 深度範圍內的鹽度分佈大約 34.4，深層 1000-2000m 深度範圍內的鹽度分 佈再增加到 34.6，相對來說 400-850m 深度的水團特性具有低溫、低鹽且 高密度水體來自北太平洋中層水，1000-2000m 深度的水團特性具有低溫、
高鹽且高密度水體來自南極中層水。
圖 5.22 到圖 5.23 分別是西太平洋由 float 的軌跡(黑色線)與衛星高 度計(2006.1.25~2006.3.1)所對應的渦漩現象和西太平洋由 float 的軌跡 (黑色線)與衛星高度計(2006.3.8~2006.4.12)所對應的渦漩現象(軌跡選
擇高度計日期前後 10 天內的 float 資料)，可以看到本研究所觀測到的暖渦 在 2006 年 1 月到 3 月先從東邊往西邊傳遞，符合 Cushman-Roisin et al.(1990)所提渦漩是往西傳播，可以到達台灣東半邊海域，接著 3 月到 4 月間滯留在 124°E 上並偏北移動，衛星高度計來看其直徑最大時應該是在 3 月初時，可以達到 300 多公里，軌跡資料則能與暖渦位置相對應，圖 5.24 到圖 5.25 分別是#2900401 在暖渦中的表層海流和深層海流圖，表層海流 在暖渦期間最大值為 89 cm/s，深層海流介於 4.5 cm/s~12.6 cm/s，皆顯 示順時針環流，不過深層海流的順時針趨勢比表層更加明顯，圖 5.26 到 圖 5.27 分別是#2900401 在暖渦中的溫度剖面變化和鹽度剖面變化圖，溫 度斷面可見該區域受到反氣漩渦漩的影響，表層 100m 以上的海水溫度有 24℃以上，其中等溫線在 2 月 27 日時先上击，在 3 月 9 日時再下凹，上 击是受到當時有個冷渦通過邊緣造成，下凹則是剖面浮標被捲入暖渦事 件，此時也正是衛星高度計 3 月初時，也是暖渦發展最強的時候，冷暖渦 相互作用時最大溫差發生在水深 160m，可以相差到 4.5℃，同時鹽度斷面 在冷渦與暖渦作用的過程中，34.8 的高鹽層被由 150m 深往上抬升至 100m 深度，抬升約有 50m 厚度，可見該區域應該存在一個由冷暖水交匯的鋒面，
圖 5.28 到圖 5.29 分別是#2900401 暖渦中的溫度(2006.3.29)和離開暖渦 時(2006.5.8)和暖渦中的鹽度(2006.3.29)和離開暖渦時(2006.5.8)的垂 直比較，表層因為混合作用，混合層厚度較深，易受季節性變化影響，溫
度在 200m 以下才開始有暖渦的高溫特性，最大溫差在水深 450m，可以相 差到 2.5℃，而兩站的鹽度高鹽區都發生在水深 200m，在 200-600m 深的 暖渦內的鹽度值是大於離開暖渦時，600m 以下則開始減小，而圖 5.30 的 溫鹽圖則全偏向黑潮水屬於高溫高鹽水團。冷渦在接近黑潮後開始減弱，
但此暖渦反而能持續存在，且也較穩定，瞭解台灣東側的環流型態是相當 重要的，早期的水文資料和表層浮標都表明台灣東邊是渦漩十分活躍的地 區，不過對於此區仍缺乏深層觀測資料，而剖面浮標的資料則可以補充深 層資料的不足。
圖 5-1. 台灣西南海域的 3 顆 Argo floats 漂流路徑(a)float#2901169 軌跡 (1 月到 4 月) (b)float#2901169 軌跡(4 月到 5 月) (c)float#2901169 軌跡(5
月到 7 月) (d)float#2900819、#2901135 和#2901169 漂流軌跡(float#2900819 cycle:4 天; float#2901135 cycle:4 天; float#2901169 cycle:3 天，o 是 profile 的位置，箭頭隔三個 profiles 標一次)
2009. 1.25~2009.4.10 2009. 4.13~2009.5.16
2009. 5.19~2009.7.9
圖 5-2. 台 灣 西 南 海 域 的 2 顆 Argo floats 的 連 續 溫 度 剖 面 時 序 圖 (a)float#2901169 溫度剖面(1 月到 4 月) (b)float#2901169 溫度剖面(4 月到 5 月) (c)float#2901169 溫度剖面(5 月到 7 月) (d)float#2901135 溫度剖面(10 月到 11 月)。
圖 5-3. 台 灣 西 南 海 域 的 2 顆 Argo floats 的 連 續 鹽 度 剖 面 時 序 圖 (a)float#2901169 鹽度剖面(1 月到 4 月) (b)float#2901169 鹽度剖面(4 月到 5 月) (c)float#2901169 鹽度剖面(5 月到 7 月) (d)float#2901135 鹽度剖面(10 月到 11 月)。
0 5 10 15 20 25 0
200
400
600
800
1000
1200
temperature(℃)
depth(m)
float#2901169
no warm
圖 5-4. 台灣西南海域 float#2901169 暖渦外(2009.1.22)和暖渦內(2009.2.6) 的溫度垂直變化。
34 34.1 34.2 34.3 34.4 34.5 34.6 34.7
0
200
400
600
800
1000
1200
salinity(PSU)
depth(m)
float#2901169
no warm
圖 5-5. 台灣西南海域 float#2901169 暖渦外(2009.1.22)和暖渦內(2009.2.6) 的鹽度垂直變化。
圖 5-6. 台灣西南海域 Argo float 的春季溫鹽空間分佈圖(藍色線為黑潮水，
綠色線為南海水，而紅色點為 float 溫鹽資料)。
圖 5-7. 台灣西南海域 Argo float 的夏季溫鹽空間分佈圖(藍色線為黑潮水，
綠色線為南海水，而紅色點為 float 溫鹽資料)。
圖 5-8. 台灣西南海域 Argo float 的秋季溫鹽空間分佈圖(藍色線為黑潮水，
綠色線為南海水，而紅色點為 float 溫鹽資料)。
圖 5-9. 台灣西南海域 Argo float 的冬季溫鹽空間分佈圖(藍色線為黑潮水，
綠色線為南海水，而紅色點為 float 溫鹽資料)。
圖 5-10. 台灣西南海域渦漩 float#2901169 的表層海流。
圖 5-11. 台灣西南海域渦漩 float#2901169 的深層海流。
33.5 34 34.5 35 0
5 10 15 20 25 30
salinity
temperature
119 119.2 119.4 119.6 119.8 120 120.2 120.4 120.6 120.8 121
21.5 22 22.5
23 1 m/s
2009/05/11~15, current speed, at 14 m depth
11:36
16:36 21:36 7:36 2:36
12:36
17:3622:363:36 8:36 13:36
18:36 23:36
4:369:36
14:3619:36 0:36
5:36
10:36
5/10 5/10 5/11
5/11 5/13 5/14
17:7 20:43 0:6
4:26 19:322:17
圖 5-12. 1368 航次的 Sb-ADCP 和 CTD 變化(a) Sb-ADCP 流速(b)float#2901169 溫鹽資料和(c)CTD 溫鹽資料。
(a)
(b) (c)
圖 5-13. 2009 年 3 月 30 日到 4 月 6 日的風應力旋度。
圖 5-14. 2009 年 4 月 27 日到 5 月 4 日的風應力旋度。
圖 5-15. 2009 年 5 月 4 日到 5 月 11 日的風應力旋度。
圖 5-16. 台灣西南海域 float#2901169 表層及深層海流和表面溫鹽(a)U 總流速(b)u 向量(c)v 向量(d)表面 5m 深度溫度(e)表面 5m 深度 鹽度(f)QSCAT 風場資料。
圖 5-17. 台灣黑潮以東的 8 顆 Argo floats 漂流路徑，開始位置以+號表示，結
束位置-號表示。(float#2900401 cycle:5 天; float#2900512 cycle:4 天;
float#2900812 cycle:4 天; float#2901153 cycle:10 天; float#2901166 cycle:10 天; float#2901168 cycle:10 天; float#2901171 cycle:10 天;
float#2901177 cycle:10 天，o 是 profile 的位置，箭頭隔三個 profiles 標一次)
圖 5-18. 台灣黑潮以東的 8 顆 Argo floats 的表層海流流矢圖。
圖 5-19. 台灣黑潮以東的 8 顆 Argo floats 的深層海流流矢圖。
圖 5-20. 台灣黑潮以東 float#2901168 的連續溫度剖面時序圖 (2009.4.29~2009.12.6)。
圖 5-21. 台灣黑潮以東 float#2901168 的連續鹽度剖面時序圖 (2009.4.29~2009.12.6)。
圖 5-22. 西太平洋由 float 的軌跡(黑色線)與衛星高度計(2006.1.25~2006.3.1) 所對應的渦漩現象(軌跡選擇高度計日期前後 10 天內的 float 資料)。
圖 5-23. 西太平洋由 float 的軌跡(黑色線)與衛星高度計(2006.3.8~2006.4.12) 所對應的渦漩現象(軌跡選擇高度計日期前後 10 天內的 float 資料)。
圖 5-24. 台灣黑潮以東 float#2900401 暖渦中的表層海流。
圖 5-25. 台灣黑潮以東 float#2900401 暖渦中的深層海流。
圖 5-26. 台灣黑潮以東 float#2900401 在暖渦中的溫度剖面 (2006.1.18~2006.4.28)。
圖 5-27. 台灣黑潮以東 float#2900401 在暖渦中的鹽度剖面 (2006.1.18~2006.4.28)。
0 5 10 15 20 25 30 0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
temperature(℃)
depth(m)
float#2900401
warm no
圖 5-28. 台灣黑潮以東 float#2900401 暖渦內(2006.3.29)和暖渦外(2006.5.8) 的溫度垂直變化。
34.2 34.3 34.4 34.5 34.6 34.7 34.8 34.9 35
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
salinity(PSU)
depth(m)
float#2900401
warm no
圖 5-29. 台灣黑潮以東 float#2900401 暖渦內(2006.3.29)和暖渦外(2006.5.8) 的鹽度垂直變化。
33.50 34 34.5 35 5
10 15 20 25 30
salinity
temperature
圖 5-30. 台灣黑潮以東 float#290040 暖渦內溫鹽(2006.1.18~2006.4.28) (2006.1.18~2006.4.28)。
六、結論
本研究利用 2006-2010 年 Argo 剖面浮標資料，估算表層海流、深層 海流以及溫鹽特性之時空分佈，並結合實測 Sb-ADCP、IFREMER 風應力旋 度、QSCAT 風場和 AVISO 衛星高度計的海面高度異常等資料，分析在台灣 周遭所觀測到的一些海洋現象和水文特性，可以獲得以下結果:
1. 台灣東北海域冬季水文特徵，發現冬天時期隨著黑潮北上的 Argo float 最常進入陸棚區域(25°N-26°N,122°E-123°E)，湧升現象在水深 150m 以 上非常明顯，由上下層的溫度垂直結構可以看出冷渦的構造，在 50m 和 100m 深的溫降分別達到 5.1℃和 8℃，發生冷渦時的表層海流介於 51.4
~120.1 cms1之間，深層海流介於 3.6 ~10.8 cms1之間，在台灣東北角 與黑潮之間存在著一股向南的深層反流最多可達到 30 cms1，應該是此 區域地形變淺至水深 200m 並受到當地反時針流場造成的海流值。
2.呂宋海峽的表層海流有季節性變化，夏季為流出南海，秋季主要為流入 南海，深層海流則無論夏季或秋季均為流入南海居多，最大流速約為 6 cms1，在台灣南端有一個黑潮套流存在，海流進入北南海後海流值較紊 亂，可能是受到南海內部海流及黑潮套流等因素影響所致，秋季和冬季 黑潮水入侵南海的現象比夏季更明顯，春夏兩季北南海的混合層深度大 概在 50m 深，冬季呂宋海峽東邊的混合層深達 110m。
3.研究結果指出台灣西南海域 2009 年時存在一個反氣旋暖渦，渦漩在表
層的最大直徑約為 110 km，漂流打轉期間的表層海流的 u 向量平均為 2.14 cms1，v 向量平均為 3.84 cms1，總平均流速為 4.39 cms1，平 均流向朝西北，深層海流的 u 向量平均為-0.73 cms1，v 向量平均為-0.36 cms1，總平均流速為 0.81 cms1，表層流速最大值出現在 5 月初，流速 為 104 cms1，此時期的船測 ADCP 資料亦可証實順時針暖渦的存在，風 應力旋度達到最大負值，同時有強化黑潮水入侵的趨勢，打轉期間伴隨 著 150-210m 深的黑潮混合水，顯然暖渦的水文特性和黑潮水侵入有所相 關，而風應力旋度只是改變渦漩強度的次要因素，地形跟海流型態才是 造成順時針運動的主要成因。
4.台灣黑潮東邊海域的一個暖渦外圍的表層流速最快可達 89 cms1左右，深 層海流介於 4.5 ~12.6 cms1，曾有冷渦通過其外圍，成熟期直徑可達 300km 以上，冷暖渦交匯的兩天最大溫差發生在水深 160m，與離開暖渦 時比較，相差達到 4.5℃，暖渦內部溫度在 200m 以下才開始有高溫特性，
可見暖漩上層有季節性變化，下層則是渦漩結構主導，研究中的暖渦比 起冷渦更容易存在，且也較穩定。
參考文獻
楊益（1999）:中尺度渦旋對台灣海流（黑潮）體積通量之影響，博士論 文，國立台灣大學海洋研究所。
李逸環(2003) :西太平洋中尺度渦漩及其對黑潮的影響，博士論文，國立 台灣大學海洋研究所。
周慧(2006) ：北太平洋西邊界流系的某些特徵及變化規律研究，博士論 文，中科院海洋研究所。
黄企洲,巴士海峽黑潮流速和流量的變化.熱带海洋,1983,2(1):35-41 劉秦玉,劉倬騰,鄭世培,黑潮在吕宋海峡的形變及動力機制.青岛海洋大
學學報,1996,卷(期):413-420
蘇京志,卢筠,侯一筠,南海表層流場的衛星跟蹤浮標觀測結果分析.海洋 與湖沼,2002,卷(期):33-2
徐洪周,許金電,李立,2001 年冬春轉換期間南海東北部水文特徵.海洋學 報,2007,卷(期):29-5
蘇京志,王東曉,張人禾,南海 Argo 浮標觀測結果初步分析.海洋與湖 沼,2008,卷(期):39-2
劉增宏, 許建平, 朱伯康,一個 Argo 剖面浮標的觀測過程及其资料應用探 討. 熱带海洋學報,2008,卷(期):27-4
Carval,T. B.Keeley, Y.Takatsuki and T.Yoshida, 2003： ARG0 data management user’s manual version 2.01.
Centurioini, L. R., P. P. Niiler and D. K. Lee, 2004： Observations of inflow of Philippine Sea surface water into the South China Sea through the Luzon Strait.
J. Phys. Oceanogr.
, 34, 113-121.Chang, Y. L., C. R. Wu and L. Y. Oey, 2009： Bimodal behavior of the seasonal upwelling off the northeastern coast of Taiwan.
J. Geophys.Res.
, 114, C03027, doi:10.1029/2008JC005131.Chen, C. T. and M. H. Huang, 1996： A mid-depth front separating the South China Sea Water and the Philippine Sea Water.
J.
Oceanogr
., 52, 17-25.Cushman-Roisin, B., E.P. Chssignet and B. Tang, 1990： Westward motion of mesoscale eddies.
J.Phys.Oceangr
, 20, 758-768.De Boyer Montegut, C., G. Madec, A. S. Fischer, A. Lazar and D.
Iudicone, 2004： Mixed layer depth over the global ocean: An examination of profile data and a profile-based climatology.
J. Geophys. Res.
, 109, C12003, doi:10.1029/2004JC002378.Emery, W. J. and R. E. Thomson, 1998：
Data analysis methods in Physical Oceanography
. Pergamon, New York, 328-328.Fang, G.H., W. D. Fang, Y. Fang and K. Wang, 1998： A survey of studies on the South China Sea upper ocean circulation.