第一章 緒論
1.3 文獻探討
對於北赤道洋流,前人做過許多研究。北赤道洋流是一支由東向 西流動的海流,到了西太平洋赤道地區後,因為碰到菲律賓海岸,受 到地形影響,分成兩支,一支往北流,一支往南流。往北的稱為黑潮,
黑潮會繼續沿著呂宋島的東岸繼續往北移動,經過呂宋海峽、台灣東 岸,繼續往東海陸棚邊緣及日本外海移動(Wyrtki, 1961;Nitani, 1972;Qu et al., 1998;Centurioni et al., 2004)。而往南的稱為民答那 峨海流(Mindanao Current),顧名思義,它就是沿著民答那峨島的岸 邊 繼 續 流 動 , 民 答 那 峨 海 流 往 南 流 後 , 部 份 會 成 為 赤 道 反 流
(Equatorial Countercurrent)的主要來源之一(Fei, 2002),另一部分 則是流進西里貝斯海(Celebes Sea)。有學者提出透過西里貝斯海,
民答那峨海流提供了太平洋及印度洋穿越流的水量(Lukas et al., 1991)。而北赤道洋流分支成黑潮及民答那峨海流的地點,學者們
(Nitani, 1972;Qu and Lukas, 2003;Centurioni et al., 2004)就稱為分 支點(Bifurcation Point)。
西太平洋低緯度地區的海流對於熱量、鹽量及水量傳輸到中緯度 地區而言,扮演著非常重要的角色,不僅如此,他們對於全球的氣候 系統也有著舉足輕重的影響(Yaremchuk and Qu, 2004;Lukas et al., 1991)。有學者提出,由北赤道洋流、黑潮、民答那峨海流這三條海
流所構成的海流系統,對於西太平洋暖池地區的熱通量變化影響很大
(Qu et al., 1998);也因為如此,分支點的位置就顯得格外重要。根 據研究數據顯示,分支點並不是永遠就單純的停在那不動,相反地,
當季節和年份有所不同時,它就會在菲律賓岸邊往南或往北移動。分 支點的移動範圍大約介於11°N~17°N 之間(Wyrtki, 1961;Toole et al., 1990;Qiu and Lukas, 1996;Yaremchuk and Qu, 2004;Kim et al., 2004;
Centurioni et al., 2004;Wang and Hu, 2006)。
Nitani(1972)使用海表面高度場來推估分支點的位置,其使用 的資料時間從1934 年到 1968 年,總共 9 個航次的資料,其中有 7 個 航次的資料顯示分支點位於12°-13°N 之間。而 Qiu and Lukas(1996), 利 用 Sverdrup 的 理 論 以 及 高 解 析 度 非 線 性 減 低 重 力 模 式
(High-resolution nonlinear reduced-gravity model)來模擬菲律賓東岸 的流況,他們得到 2 月時,分支點移動到最南(13.9°N),最北在 10 月(16.6°N)。Qu and Lukas(2003)採用多年的歷史溫鹽場資料,利 用資料平均,得到分支點移動到最南是在7 月,位置在 14.8°N,最北 是在 12 月,位置則在 17.2°N。他們也提出:隨著深度的加深,北赤 道洋流的分支點會往高緯度移動,呈現出一個由南往北向下傾斜的情 況。當東北季風盛行的時候(11 月~1 月),在海面下 700 公尺深的 地方,分支點會移動到北緯22°N,而在西南季風盛行時(6 月~8 月),
此處的分支點則會變得無法辨識,模糊不清。
近代衛星的發射升空,大範圍長時間的資料更易取得,所以也有 學者利用衛星資料來做相關研究,例如 Wang and Hu(2006)利用 Topex/Poseidon、Jason-1、ERS-1/2、Envisat 這幾顆衛星的海表面高 度距平值,來分析北赤道洋流分支點的變化。所得到的結果呈現分支 內通過的體積估計值,傳輸量的單位定義為Sverdrup (Sv),一般海洋 學上定義 1 Sv = 106 m3/s。最早提出北赤道洋流傳輸量的人為 Sverdrup(1942),他提出北赤道洋流的傳輸量約為 45 Sv,後來到達 西太平洋後分成幾支:一支在民答那峨島外海流動,約為10 Sv;一 支在呂宋島東邊流動,約為20 Sv;剩下的一支就直接往台灣東邊流 動,約為 15 Sv。Wyrtki(1961)提出北赤道洋流的傳輸量,經過平 均後約為39 Sv,民答那峨海流約為 10 Sv,而福爾摩沙海流(後來通 稱為黑潮)約為29 Sv。日本人因其生活受黑潮影響極大,所以其相
關研究也很早就展開了,Nitani(1972)提出了菲律賓東邊海流的確 切示意圖(圖 1.2),同時他也利用西元1965 年到西元 1968 年的 7 個 航次算出北赤道洋流的傳輸量,在 129°E到 133°E之間為 70 Sv,而 137°E則是 53 Sv。之後更有許多學者提出關於北赤道洋流及其週邊海 流的相關傳輸量數據,隨著數據的累積,北赤道洋流的傳輸量變化也 越來越明朗(Toole et al., 1990;Qiu and Joyce, 1992;Qu et al., 1998;
Wang et al., 2002)。Qiu and Joyce(1992)採用 22 年的實測資料分析 赤道洋流系統的傳輸量變化,資料以1 月作為冬季代表,7 月作為夏 季代表,在夏季時傳輸量達67.2 Sv,冬季時傳輸量為 58.5 Sv。Wang et al.(2002)利用經過資料同化的數值模式,分析在季節上,北赤道 洋流傳輸量的變化,結果為春天時最強(58.5 Sv),秋天時最弱(47 Sv)。
至於北赤道洋流,黑潮及民答那峨海流三者之間傳輸量及分支點 的關聯性,Kim et al.(2004)認為北赤道洋流的傳輸量多寡和黑潮及 民答那峨海流的傳輸量多寡有相當高的關係,但北赤道洋流分支點的 位置,就只和黑潮的傳輸量有關,和民答那峨海流的傳輸量則是無 關 。 另 外 對 於 黑 潮 傳 輸 量 及 民 答 那 峨 海 流 傳 輸 量 兩 者 的 變 化 , Yaremchuk and Qu(2004)提出在 2~7 月時黑潮的傳輸量會比民答 那峨海流的傳輸量多12%~15%,到了 10 月時會相反過來,民答那
峨海流的傳輸量會比黑潮多25%。