時間域基本統計

為了便於分辨與說明起見，首先我們將圖1-5 所示之 SCONET 海域合成海流 資料點位按照由下而上、由左而右之順序編碼命名(由 1 至 70)，其分佈如圖 2-5。

接著將2011 年 4 月 14 日至 2012 年 12 月 31 日期間此 70 個資料點之東西向流速(U) 與南北向流速(V)分別求其平均值(mean)、標準差(standard deviation, SD)，以及中 位數(median)，統計結果詳如表 2-3。

SCONET 海域內平均之觀測海流分佈情形如圖 2-6 所示，圖中深橘色箭頭即 為平均海流流速向量，各點中最大流速為84.87 cm/s，最小則為 28.79 cm/s，流向 為北至東北，和我們所認知的黑潮流況相符。觀測區內平均海流流速較小處有二，

其一是位於觀測區東南側，大約在122.25^oE~122.5^oE 之間以及 24.25^oN 以南的海域，

另一處則是在宜蘭海脊上接近蘇澳的海域。圖2-6 中以黑色箭頭表示的是海洋資料 庫發佈的船載ADCP 水深 20 公尺長期平均流場(1991 年~2008 年)，後者之海流流 速範圍在 4.52~112.41 cm/s 之間，流向為東北，海流流速較小處亦位於 SCONET 海域的東南部與西北部。比較兩種不同來源的長期平均流場，可看出二者之間的 差異在觀測區中部二者流速向量的偏差較小，且西部又較東部偏差小。二者之差 異可能和船載ADCP 與 CODAR 觀測資料之水深不同(前者水深約 20 公尺，後者 約1 公尺)有關。

計算出各資料點的平均海流流速後，再根據平均值計算各點位之海流分量標 準差，可反映海流流速變動之幅度大小。東西向流速標準差(圖 2-7a)介於 17.53~

38.62 cm/s 之間，此值在 SCONET 海域西北方較小、西南方較大，東部則大多介 於20~25 cm/s 之間；南北向流速的標準差分佈(圖 2-7b)則在 21.59~39.63 cm/s 之間，

較小值出現在SCONET 海域中南部，而北部的標準差大致上都較大。標準差與海 流流速變動幅度成正比，故根據標準差的分佈可看出在SCONET 海域西南部東西 向流速變動較大，而在SCONET 海域東北部則南北向流速變動較大。

表2-3 各點位之東西向流速(U)與南北向流速(V)的基本統計。

U Mean V Mean U SD V SD U Median V Median 1 12.00 79.81 33.75 31.53 13.30 81.67 2 13.94 75.82 27.32 31.39 14.75 78.24 3 19.57 68.34 21.70 31.41 20.03 71.68 4 17.56 50.32 19.45 30.57 17.26 53.41 5 20.50 36.27 18.22 31.36 19.99 37.48 6 29.03 29.53 17.57 30.98 29.74 28.84 7 33.86 24.26 19.16 29.53 36.26 23.70 8 16.62 78.57 38.62 29.76 18.05 80.30 9 12.10 75.96 30.20 29.65 12.78 77.00 10 14.78 72.80 25.95 29.19 14.82 73.65 11 18.61 65.24 24.23 28.47 18.91 66.65 12 23.19 53.89 20.31 30.09 23.32 55.75 13 26.51 36.21 17.53 30.84 26.35 36.22 14 35.21 31.23 17.84 30.53 35.82 30.08 15 37.21 27.80 18.99 29.93 40.00 27.23 16 34.50 24.48 20.44 28.59 38.06 26.17 17 2.50 64.09 34.73 26.26 3.77 64.99 18 3.47 63.15 26.50 25.78 3.44 63.86 19 9.45 61.66 23.65 25.36 8.76 61.96 20 16.82 58.02 22.70 24.72 15.68 57.99 21 25.11 51.55 21.76 27.58 25.12 50.48 22 34.53 42.75 18.85 28.79 34.09 41.30 23 41.67 34.90 17.96 30.18 42.41 32.60 24 41.25 32.84 18.74 29.63 43.77 32.44 25 40.49 27.51 20.80 31.67 43.54 28.79 26 -3.81 50.82 27.13 22.42 -3.62 50.93 27 0.22 50.74 21.57 22.61 -0.43 51.20 28 6.90 51.04 21.33 23.31 5.75 51.34 29 16.97 53.47 20.91 23.42 15.38 53.40 30 26.67 50.94 21.09 26.43 25.49 49.83 31 39.80 51.53 19.92 29.79 39.06 49.78 32 45.55 45.96 18.35 28.78 45.56 44.72 33 48.39 40.98 19.72 30.78 49.99 40.24 34 51.85 21.23 23.20 32.62 53.88 20.66

(cm/s) D.P

35 -13.10 32.50 23.02 21.59 -13.70 32.27 36 -3.52 37.79 20.19 22.75 -4.83 37.69 37 5.30 41.27 21.45 24.47 3.72 41.00 38 18.06 49.81 21.43 24.91 16.55 48.80 39 30.05 56.82 21.58 26.58 28.58 55.99 40 41.62 60.81 21.50 29.26 40.63 59.79 41 51.19 63.73 21.06 29.83 50.58 62.71 42 52.86 37.83 21.11 31.79 52.54 36.68 43 59.17 28.17 24.19 35.89 59.51 28.52 44 -11.01 28.63 21.14 22.69 -12.31 28.22 45 0.33 35.57 21.03 24.28 -1.46 35.02 46 9.09 42.28 22.39 26.82 6.95 40.50 47 21.49 54.90 22.38 27.46 19.68 53.25 48 32.33 63.51 22.48 28.07 30.83 62.43 49 41.98 66.65 22.83 30.69 40.73 65.79 50 52.02 67.06 23.07 30.89 50.87 65.34 51 57.22 43.65 23.31 33.48 55.87 42.95 52 -5.40 28.28 21.94 24.22 -6.86 26.42 53 6.97 40.82 23.09 27.23 5.14 38.58 54 15.16 50.25 23.40 28.38 13.24 48.20 55 24.71 60.51 23.05 28.94 23.19 59.22 56 32.24 63.92 22.83 30.36 30.67 62.44 57 39.48 58.70 23.17 31.38 37.89 56.84 58 48.39 55.69 23.80 33.10 46.65 53.82 59 56.75 53.37 24.63 34.57 54.72 52.51 60 13.29 49.49 25.03 30.38 11.33 47.09 61 19.09 56.12 24.57 30.93 17.15 53.77 62 25.53 61.20 23.62 31.47 24.13 59.64 63 30.49 56.46 22.78 30.66 29.15 55.45 64 36.45 47.42 23.25 32.78 34.77 45.84 65 44.64 43.01 23.65 36.52 42.56 41.26 66 20.42 56.33 25.20 33.73 18.50 53.68 67 25.36 55.48 23.55 31.61 24.07 53.80 68 28.31 44.89 22.45 31.12 27.26 44.49 69 33.55 35.81 22.99 35.47 32.24 35.30 70 41.01 34.54 23.10 39.63 38.93 32.29

圖2-5 資料點位編號之相對位置圖。

圖2-6 觀測區內之平均流場及水深 20 公尺之長期平均流場(海底地形與長期平均 流場資料來源：國科會海洋學門資料庫)。

(a)

(b)

圖2-7 CODAR 觀測海流資料之標準差分佈：(a)東西向流速；(b)南北向流速。

為了觀察CODAR 流速觀測資料之機率分配情形，我們將 2011 年 4 月 14 日 至2012 年 12 月 31 日所有東西向流速與南北向流速資料統計分析，分別計算出各 自的平均值、標準誤(standard error, SE)及中位數(如表 2-4)。另外，再根據表中之 平均值以及標準誤，分別將東西向流速與南北向流速標準化(normalization)，以Z表 示( s

Z = X −μ ，X 為流速資料，μ 、 s 則分別是資料的平均值與標準誤)，並繪出 機率分佈直方圖(圖 2-8a 與 b)，圖中直方圖是將標準化後的流速資料Z 等分成 50 個區間後再繪出，每個區間大小(ΔZ)分別為 0.26(圖 2-8a)與 0.24(圖 2-8b)；紅色曲 線為流速資料的平均值與標準誤所構成的常態分配曲線，也就是說，圖2-8(a)與圖 2-8(b)的紅色曲線實際上分別是平均值為 25.65 cm/s、49.23 cm/s 以及標準誤為 28.86 cm/s、32.80 cm/s 的常態分配曲線。將此曲線與直方圖互相對照，可以從圖中看出 東西向與南北向流速的分佈都相當近似於常態分配。此外，圖2-8(c)與(d)則分別是 東西向和南北向流速的P-P 圖(probability- probability plot)，藍圈是標準化後流速資 料Z與流速資料之累積分佈函數(cumulative distribution function, CDF)的分佈圖，

若資料為常態分配，則藍圈的分佈情形應與紅色對角線吻合，由 P-P 圖中二者幾 乎完全重疊可證明資料屬於常態分配。此外，將各點位之東西向、南北向流速同 樣分別經標準化後以Z表示並觀察其分佈情形，70 個點位的資料皆為常態分配(因 篇幅關係，此部份未列入論文)。

表2-4 全部資料東西向流速(U)與南北向流速(V)的基本統計資料。

Mean (cm/s) SE (cm/s) Median (cm/s) U 25.65 28.86 26.39 V 49.23 32.80 48.74

(a) (b)

(c) (d)

圖 2-8 (a)東西向流速分佈圖；(b)南北向流速分佈圖；(c)東西向流速 P-P 圖；(d) 南北向流速P-P 圖。紅線表示常態分佈曲線。