Jan et al. (2003) 利用相位平均方法濾潮來求得澎湖水道流量 隨季節的變化，並指出流量與澎湖—高雄間的水位梯度有高度相關。
本文亦參考其作法，選擇金門、高雄兩港口的潮位資料，經品管後先 扣除平均海平面高度，再取 cutoff-period 為 90 天的低通過濾，求 其兩者間的梯度（水平距離約 275 km）。
圖 49 為平行海峽主軸風應力的月平均值、月平均水位梯度與各 航次流量的相關圖。Jan et al. (2003) 指出，當冬季東北季風強勁 時，澎湖水道內不僅因風的抵銷使向北的流量減弱以及海底摩擦力效 應，會使澎湖的水位凌駕高雄，夏季則相反。圖 49 中端看風應力與 水位梯度的變化，僅在梯度的極小與極大值，皆發生在東北風與西南 風的極值處，此與上述（Jan et al., 2003）的結果頗為相近。但 2001 年 11 月∼2002 年 4 月與 2002 年 9 月∼11 月，此時海峽內依舊 是吹北風，但高雄的水位卻已高於金門，海峽兩岸的水位梯度似乎不 只有風場的影響。而流量與海峽東西兩岸水位間，也較無線性的關 係，僅 TSNOW 結果所計算的流量與水位梯度間的相關係數達 0.78，
主要原因應該是 TSNOW 模式是由南北兩端水位差所推動的，而相位平
均所測得的流量與水位的相關性較低。
計算高雄—金門的水位梯度，是假設海峽內的流量是地轉流所造 成的，但以圖 49 的結果，這假設有需要做進一步的更改，若是沿海 峽主軸南北向來挑選水位站做水位與流量間的關係，也許可以更明瞭 風、流量與水位間的相互影響的機制。
七、 結論
1.本文經相位平均濾潮後的淨流場隨季節的變化，如圖 50 所示，圖 50(a)、(b)分別為夏季西南季風與冬季東北季風影響下的流場示 意圖。一年四季皆有黑潮與南海海水沿澎湖水道北上，遇到澎湖 群島後會分歧為兩支，主流沿著水道，支流則轉西北繞過澎湖繼 續北上。因夏季測線設計只涵蓋台灣西南岸到金門，所以圖 50(a) 只繪出此一區域結果。但依（Jan et al., 2002a）的結果，相信 夏季中，澎湖水道內北上的海流，遇彰雲隆起 ，亦會發生如圖 50(b)，海流會因彰雲隆起的影響，分為兩部份，一小支流直接由 隆起的缺口跨越繼續向北流；另一主流則沿隆起的邊緣繞過繼續 朝北流。夏季海峽內的流速極值出現在澎湖水道內的表層，約大 於 60 cm/s（朝北）。
2.冬季在東北季風的影響下，海峽內大部分依舊是朝北的海流，澎湖 群島與彰雲隆起對海流的影響如上段所述，雖然流速極值亦出現 在澎湖水道，比起夏季小了許多，僅約 20 cm/s。此時海峽西部較 夏季情況，多了趁風勢南下的中國沿岸流，寬度、深度與速度約 20 km、50 m 與 20 cm/s(西南流)，流量約-0.2 Sv。
3.以溫鹽曲線判別，可發現夏季黑潮與南海的混合水盤據整個台灣海 峽；在冬季時，海峽西邊會多了因東北季風影響而南下的中國沿
岸的淡水，而海峽東邊則依舊還是黑潮與南海的混合水佔據。
4.海峽內的流速極值皆出現在東邊、水深較深的澎湖水道，海峽內的 流量亦集中於此，約佔總流量的 75﹪。夏∼冬流量的變化為 2.5
∼0.5±0.3 Sv，且與風應力有將近 100﹪的相關性（相位平均）。 而流量與風應力呈如下的線性關係：
04 . 2 ) / ( 74
. 13 )
(Sv = ×風應力 N m2 + 流量
5.海峽的流量亦出現季節內的變化。755 航次與 776 航次雖然各自的 探測期間為冬季與夏季，但卻都吹微弱的東北風（755 為-2.7 m/s，
776 為-3.0 m/s），使得 755 航次所量測的流量為 1.9 Sv，比起冬 季中 851 等航次要大許多。而 776 航次所得到的流量是 1.8 Sv，
雖然探測期間為夏初，但因為東北風風速較 775 航次為強，所以 得到的流量亦比 755 航次的結果稍小。所以季節內風場異常的影 響，亦不容忽視。
6. TSNOW 提供了較快速但誤差稍大的濾潮方式。若要使用 TSNOW 濾 潮，則其測線的設計，要盡量避開模式的邊界或地形複雜不易解 析的地域，且測線要連續不要分段，這樣會使濾潮後的誤差降低。
7.相位平均方式濾潮雖耗時耗力，若時間、海況等因素能掌握，則能 提供較好的濾潮結果。若想用相位平均來觀測海流的結構，測線 設計應盡量縮短，且時間要能準確掌握。至於到底取多少個半日
等航次取 1／2 M2分潮週期（6.2 小時），是不錯的選擇。
8.由於研究船出海時間有限，雖然能夠在探測的時間內沿測線取得大 量的流速資料，但卻無法做長時間的觀測，所以必須累積到相當 數量的航次資料，方能做較長時間流場的判斷，這是利用船測較 為人弊病之處。除此之外，此篇論文尚存如下幾個問題等待解決。
第一，因為冬季海況往往不佳，能夠出海探測必是在氣象因素允 許的情況下，但所取得的流速資料，難免較無法代表冬季大部分 時間的流場。第二，本文中利用溫鹽特性所觀測到澎湖西邊類似 湧昇的淡水，以目前的資料豐富度，尚無法對其做有效的證明，
更別說討論其發生機制與季節的變化。第三，海峽風場、流量與 南北水位梯度之間的相互影響的機制，目前無法得到系統性的答 案。
八、 參考文獻
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表 1 各航次的時間、平均風速及 ADCP 參數
航次 時間 風速 1 (m/s)
ADCP 頻率 (KHz)
每一層厚度 (m)
第一層深度 (m)
OR3-721
2001.08.06
~ 08.07
2.6 75 8 22
OR3-755
2002.02.25
~ 02.28
-2.7 75 4 16
OR3-776
2002.05.07
~ 05.10
-3.0 75 4 16
OR3-791
2002.06.24
~ 06.26
4.6 75 4 16
OR3-824
2002.11.04
~ 11.06
-8.0 75 4 16
OR3-851
2003.03.12
~ 03.14
-9.0 150 4 11
OR1-672
2003.01.13
~ 01.14
-9.9 150 8 8
1 資料來源為中央氣象局東吉島測站，風速向量已順時針旋轉 30o至平行於台灣 海峽主軸的方向，正值為西南季風，負值為東北季風。
表 2 各航次經品管後的 ADCP 流速資料的各項平均誤差 誤差流速
(平均值)
船首俯仰角 (平均值)
船舷搖擺角 (平均值)
平均船首向變化 (平均值) 航次
(標準差) (標準差) (標準差) (標準差) 1.25 cm/s 0.2o -2.0 o -0.2 o/2 分鐘 OR3-721
1.39 cm/s 1.4 o 1.3 o 23.9 o/2 分鐘 0.39 cm/s 0.1 o 1.0 o -0.1 o/2 分鐘 OR3-755
1.33 cm/s 0.2 o 0.9 o 25.3 o/2 分鐘 0.77 cm/s -0.1 o 1.9 o -0.3 o/2 分鐘 OR3-776
1.15 cm/s 0.3 o 1.2 o 23.5 o/2 分鐘 0.96 cm/s 0.7 o 0.4 o 0.1 o/2 分鐘 OR3-791
1.41 cm/s 0.3 o 1.0 o 18.7 o/2 分鐘 0.06 cm/s N/A N/A N/A OR3-851
1.23 cm/s N/A N/A N/A
表 3 各航次的流量估算結果，刮號內為澎湖水道的流量
1.因為 851 航次有部分測線無法完成，所以總流量為：澎湖水道流量(0.4)÷0.75 航次 時間 風速(m/s) 相位平均流量 TSNOW 流量 OR3-721 2001.08.06 ~ 08.07 2.6 N/A 3.0 Sv OR3-755 2002.02.25 ~ 02.28 -2.7 1.9 Sv 2.3 Sv
OR3-776 2002.05.07 ~ 05.10 -3.0
1.8 Sv (1.4 Sv)
2.7 Sv
OR3-791 2002.06.24 ~ 06.26 4.6
2.5 Sv (2.0 Sv)
2.5 Sv
OR1-672 2003.01.13 ~ 01.14 -9.9 N/A 1.1 Sv
OR3-851 2003.03.12 ~ 03.14 -9.0
0.5 Sv1 (0.4 Sv)
1.6 Sv
圖 1 (a)為台灣海峽月平均海表面風應力圖，(b)為模式模擬出的台 灣海峽流場隨四季的變化。節錄自 Jan et al. (2002a) (a)
(b)
圖 2 TSNOW 所模擬出的台灣海峽(a)K1分潮之 co-tidal chart 圖（實 線為相位等值線，虛線為振幅等值線），(b) M2分潮之 co-tidal chart，(c)K1分潮的潮流橢圓，(d)M2 分潮的潮流橢圓。節錄自
(a) (b)
(c) (d)
圖 3 各航次 (a)OR3-721，(b)OR3-755，(c)OR3-776、791 與 OR1-672，
(d)OR3-851 的航跡圖
(a) (b)
(c) (d)
圖 4 本研究其中的三次航次，EK500 所測深度值與 ADCP 四座音鼓所 測得深度平均值的相關圖
圖 5 某一時段，中斷的高雄港潮位資料以 Least square method 補
圖 6 隨機取樣的，內差後與原始的流速剖面的比對
2002.05.07 ~ 05.10
圖 8 OR3-776 航次經 TSNOW 濾潮後的垂直平均淨流圖(a)為第一，(b) 為第三趟的結果
(a)
(b)
2002.05.07 ~ 05.10
圖 9 OR3-776 航次，經相位平均濾潮後，淨流在剖面上的等值分佈 圖 ， 等 值 線 間 隔 為 10 cm/s， (a)為 U， (b)為 V 分 量 (a)
(b)
單位：cm/s
2002.05.07 ~ 05.10
（續下頁）
(a)
(b)
2002.05.07 ~ 05.10
圖 10 OR3-776 航次，經 TSNOW 濾潮後，淨流在剖面上的等值分佈 圖 ，等 值 線 間 隔 為 10 cm/s， (a)(b)分 別 為 第 一 趟 結 果 中 (c)
(d)
單位：cm/s
圖 11 OR3-791 航次經相位平均方法濾潮後的垂直平均淨流圖 2002.06.24 ~ 06.26
圖 12 OR3-791 航次經 TSNOW 濾潮後的垂直平均淨流圖(a)為第一，(b) 為第三趟的結果
(a)
(b)
2002.06.24 ~ 06.26
圖 13 OR3-791 航次，經相位平均濾潮後，淨流在 剖面上 的等值分 佈 圖 ， 等 值 線 間 隔 為 10 cm/s， (a)為 U， (b)為 V 分 量 (a)
(b)
單位：cm/s
2002.06.24 ~ 06.26
(a)
(b)
2002.06.24 ~ 06.26
圖 14 OR3-791 航次，經 TSNOW 濾潮後，淨流在剖面上的等值分佈 圖 ，等 值 線 間 隔 為 10 cm/s， (a)(b)分別為 第一趟 結果中的 U 與 V 分 量 ， (c)(d)分 別 為 第 三 趟 結 果 中 的 U 與 V 分 量 (d)
(c)
單位：cm/s
圖 15 OR3-721 航次經 TSNOW 濾潮後的垂直平均淨流圖(a)為第一，(b) (b)
(a)
2001.08.06 ~ 08.07
（續下頁）
(a)
(b)
2001.08.06 ~ 08.07
圖 16 OR3-721 航次，經 TSNOW 濾潮後，淨流在剖面上的等值分佈 圖 ，等 值 線 間 隔 為 10 cm/s， (a)(b)分別為 第一趟 結果中的 U 與 V 分 量 ， (c)(d)分 別 為 第 二 趟 結 果 中 的 U 與 為 V 分 量 (c)
(d)
單位：cm/s
圖 17 OR1-672 航次經 TSNOW 濾潮後的垂直平均淨流圖 2003.01.13 ~ 01.14
圖 18 OR1-672 航次，經 TSNOW 濾潮後，淨流在剖面上的等值分佈 (a)
(b)
單位：cm/s
2003.01.13 ~ 01.14
圖 19 OR3-851 航次經相位平均方法濾潮後的垂直平均淨流圖
圖 20 OR3-851 航次經 TSNOW 濾潮後的垂直平均淨流圖 2003.03.12 ~ 03.14
圖 21 OR3-851 航次，經相位平均濾潮後，淨流在 剖面上 的等值分 佈 圖 ， 等 值 線 間 隔 為 10 cm/s， (a)為 U， (b)為 V 分 量 (a)
(b)
單位：cm/s
2003.03.12 ~ 03.14
圖 22 OR3-851 航次，經 TSNOW 濾潮後，淨流在剖面上的等值分佈 圖 ， 等 值 線 間 隔 為 10 cm/s， (a)為 U， (b)為 V 分 量 (a)
(b)
單位：cm/s
2003.03.12 ~ 03.14
圖 23 OR3-755 航次經相位平均方法濾潮後的垂直平均淨流圖，(a) 為第一與第三趟，(b)為第二與第四趟的結果
(a)
(b)
2002.02.25 ~ 02.28
（續下頁）
(a)
(b)
2002.02.25 ~ 02.28
圖 24 OR3-755 航次經 TSNOW 濾潮後的垂直平均淨流圖(a)為第一，(b) (c)
(d)
(續下頁) (a)
(b)
2002.02.25 ~ 02.28
圖 25 OR3-755 航次，經相位平均濾潮後，淨流在 剖面上 的等值分 佈 圖，等 值 線 間 隔 為 10 cm/s，(a)(b)分別為第一、 三趟 結果中的 U 與 V 分量， (c)(d)分別為第二、 四趟結果中 (c)
(d)
單位：cm/s
圖 26 OR3-755 航次，經 TSNOW 濾潮後，淨流在剖面上的等值分佈 圖 ，等 值 線 間 隔 為 10 cm/s， 左邊為四趟結果的 U 分量，
單位：cm/s
(續下頁) (a)
(b)
2002.05.07 ~ 05.10
（續下頁）
圖 27 (a)為 OR3-776 航次各 CTD 測站位置圖(▲)，(b) 為所有測站 密度、溫度與鹽度對深度的剖面圖，左下角英文字母(有些航次
(續下頁) 2002.05.07 ~ 05.10
圖 28 OR3-776 航次各測站（○）與黑潮水（▲）、南海水（□）三者 的溫鹽曲線圖
圖 29 OR3-776 航次(a)溫度(oC，每一條間隔 1 oC)與(b)鹽度(psu，
(a)
(b)
2002.05.07 ~ 05.10
(續下頁) (a)
(b)
2002.06.24 ~ 06.26
(續下頁)
(續下頁)
圖 30 (a)為 OR3-791 航次各 CTD 測站位置圖，(b)為所有測站密度、
溫度與鹽度對深度的剖面圖
(續下頁) 2002.06.24 ~ 06.26
圖 32 OR3-791 航次(a)溫度(oC，每一條間隔 1 oC)與(b)鹽度(psu，
(a)
(b)
2002.06.24 ~ 06.26
(續下頁) (a)
(b)
2001.08.06 ~ 08.07
(續下頁)
(續下頁)
圖 33 (a)為 OR3-721 航次各 CTD 測站位置圖，(b)為所有測站密度、
溫度與鹽度對深度的剖面圖
(續下頁) 2001.08.06 ~ 08.07
圖 34 OR3-721 航次各測站與黑潮水、南海水三者的溫鹽曲線圖
圖 35 OR3-721 航次(a)溫度(oC，每一條間隔 1 oC)與(b)鹽度(psu，
(a)
(b)
2001.08.06 ~ 08.07
(a)
(b)
2003.01.13 ~ 01.14
(續 下 頁 )
(續下頁)
(續下頁)
圖 36 (a)為 OR1-672 航次各 CTD 測站位置圖，(b)為所有測站密度、
溫度與鹽度對深度的剖面圖
(續下頁) 2003.01.13 ~ 01.14
圖 37 OR1-672 航次各測站與黑潮水、南海水三者的溫鹽曲線圖
圖 38 OR1-672 航次(a)溫度(oC，每一條間隔 1 oC)與(b)鹽度(psu，
(a)
(b)
2003.01.13 ~ 01.14
(a)
(b)
2003.03.12 ~ 03.14
(續下頁)
圖 39 (a)為 OR3-851 航次各 CTD 測站位置圖，(b)為所有測站密度、
圖 40 OR3-851 航次各測站與與黑潮水、南海水三者的溫鹽曲線圖 2003.03.12 ~ 03.14
(續下頁) (a)
(b)
2002.11.04 ~ 11.06
(續下頁)
圖 41 (a)為 OR3-824 航次各 CTD 測站位置圖，(b)為所有測站密度、
圖 42 OR3-824 航次各測站與黑潮水、南海水三者的溫鹽曲線圖 2002.11.04 ~ 11.06
(續下頁) (a)
(b)
2002.02.25 ~ 02.28
(續下頁)
(續下頁)
(續下頁)
圖 43 (a)為 OR3-755 航次各 CTD 測站位置圖，(b)為所有測站密度、
溫度與鹽度對深度的剖面圖（每個測站都採樣兩次）