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溫、鹽分佈

在文檔中 台灣海峽流量之觀測 (頁 38-43)

本文將月至 8 月期間定義為夏季,11 月至 3 月期間定義為冬季,

OR3-776、OR3-791、OR3-721 為夏季航次。圖 27、30、33 是這三趟 航次的位密度(σθ)、場溫(In situ Temperature)、鹽度(Salinity)

對深度的剖面圖,以及圖 28、31、34為這三個航次的溫鹽圖。其中 代表黑潮與南海水團特性之溫鹽曲線,原載於(梁,1997),黑潮水

採樣於 123oE,20oN,南海水則是 119oE,16.13oN。

剖面圖中顯示夏天海水分層較明顯,尤以水深最深的澎湖水道最 顯著(圖 33c),表層與底層溫度與密度相差 15oC 、5kg/m3,三航次

中又以八月份的 OR3-721 航次差異(層化)最明顯。

而溫鹽曲線圖中顯示,OR3-776 與 OR3-791 因觀測時間相近,所 以結果也近似。澎湖水道內的表現海水性質的溫鹽曲線都介在黑潮與 南海水的溫鹽曲線之間,應該是混合了黑潮與南海海水,溫度與鹽度 範圍約 27-24oC 與 33.5-34.5。比較不一樣之處,在圖 28f 以後,溫 鹽曲線會漸向南海的溫鹽曲線靠攏,表示由澎湖水道中線以西,南海 海水漸趨勢強,甚至接近中國大陸側的 K、L 兩站的溫鹽曲線縮至一 點且與南海海水的溫鹽特性密和。而 OR3-791 航次的結果(圖 31)

則顯示,不只澎湖水道,整個台灣海峽都與澎湖水道內的水團特性一 致,也就是此時整個台灣海峽皆是被黑潮與南海混合而成的海水所盤 據。而 OR3-721 航次,在澎湖水道內的 B、C 兩站結果(圖 34b、c)

與上述 OR3-776、791 航次結果相近,一樣在水道中線以西,南海海 水漸趨勢強,但此時在上層卻盤據著另一股較南海海水高溫低鹽

(27oC,31.5)的水團,此為中國東南岸的珠江水(陳鎮東老師,

personal communication),範圍頗廣,一直到 K 站(118.71oE,

23.65oN),然後南海水才又漸佔優勢。

圖 29、32、35 為這三個航次的溫、鹽度在剖面上的等值分佈圖。

圖 29 與 32 在 119.3oE 以西(約澎湖群島西南)附近,澎湖水道內中 層的 23∼25oC 的等溫線,有向西向海面抬升的趨勢,並在澎湖西邊 呈現一個冷水團的中心,很類似水道內的中層水會向澎湖群島的西邊 流竄並做湧昇的現象。圖 29 是 OR3-776 的結果,冷水團分佈範圍較 窄。圖 32 是 OR3-791 的結果,冷水團在海表面影響的範圍變寬了,

並且直接將表層高溫的海水推開,形成兩個高溫中心(澎湖水道與海 峽中線)。此冷水團是否為湧昇所造成,尚待確認?

圖 35 是 OR3-721 航次溫鹽在剖面上的等值分佈圖,澎湖西邊表 層盤據一股高溫低鹽的珠江水,所以類似 OR3-776、791 結果的淡水 沒在在海表層發現,而是沈於 30 m 以下的水層。至於珠江水盤據的 機制,非本篇所討論的重點。

5.2.1 冬季期間

OR1-672、OR3-755、OR3-851、OR3-824 此四次航次皆屬冬季,

除 OR3-755 航次東北風較小以外,其餘皆在東北季風(>8 m/s)強 烈吹襲下執行探測。圖 36、39、33、41、43 與圖 37、40、42、36、

44 為四個航次各 CTD 測站的密度、場溫、鹽度對深度的剖面以及溫 鹽曲線圖。

由 OR1-672、OR3-851 與 OR3-824 三趟航次的場密度對深度剖面 圖中顯示,澎湖水道(圖 36、39、41 中的 a、b、c 站)在冬季時,

分層並不強烈。而溫鹽曲線圖中此三站(圖 37、40、42、的 a、b、c 站),曲線的分佈都介於黑潮與南海水團的溫鹽曲線之間,可推知澎 湖水道內的海水在冬季應是由黑潮與南海海水混和,溫度約 21∼23oC

(較夏季的水溫低),鹽度 34.5。

而澎湖群島南方至其西方(圖 37,d-i),水團特性與澎湖水道 內相近,且因水深淺,所以溫鹽分佈常趨於一點,無上下層之分。溫 度與鹽度分佈約從 18∼21oC,34.5。所以此時海峽內從澎湖水道以西 到 118.5oE 這一部份的水團性質較一致性。

從 118.5oE 以西(圖 37,j-l;圖 40,j-k),水團的特性與澎湖 群島附近或水道內的迥然不同。溫鹽分佈從 21∼14 oC,34.5∼30.3。

從溫度、鹽度對深度的剖面圖中,此處水深僅 50m,就有溫鹽分層的 變化,尤以溫度至水深 30m 以下竟呈現逆溫(上冷下熱)的情形,最 為明顯,甚至越接近 118.5oE(圖 37,j)越顯著,上下層溫鹽度差 最大達 5oC 與 4。此區的溫鹽曲線延伸頗長,越往大陸沿岸,溫鹽曲 線的越趨縮短並特性趨向低溫低鹽低密度,越偏澎湖一側則相反。可 以 推 論 出 ,此 區 的 水 團 應 包 含 了 澎 湖 水 道 內 之 黑 潮 南 海 混 合 水 (23oC,34.5 psu),與中國沿岸水(14oC,30.3psu),是兩水團相交

界的區域,分層明顯,低溫低鹽低密度的中國沿岸水會盤據上層,以 下則是黑潮與南海的混合水。發生混合的深度越靠中國大陸越深(30 m),靠澎湖西側則較淺(15 m),越靠中國大陸東岸沿岸水的比例越 大。

圖 38 為 OR1-672 航次溫、鹽在剖面的等值分佈圖。在 118.8oE 附近,出現一鹽度的鋒面,越往西鹽度越小,118.8oE 應是中國沿岸 水的影響範圍最遠之處。除沿岸流盤據的海峽西半部外,其餘各處的 溫度與鹽度變化都不大,此時海峽內的海水性質較為一致性。

若依圖 17 或 6.1.4 節所展現與描述的淨流場來看,冬季澎湖群 島影響北向海流而使其分歧的作用依舊存在,但此時在溫度等值圖中 並未在澎湖西南方發現有類似 OR3-791 航次中淡水盤據的情形,還需 更多的實驗數據來探討此冷水團的時空變化。

圖 43、44 為 OR3-755 航次的溫鹽密度對深度的剖面圖以及溫鹽 曲線圖。由於圖 43 中,1∼5 的測站其溫鹽密度隨深度並無太大層化,

圖 44 的 1∼5 測站的溫鹽特性亦接近,也都屬於黑潮與南海的混合 水,與 OR1-672 航次的結果類似所以不再多述。圖 45 是 OR3-755 航 次的溫鹽在剖面的等值分佈圖,圖 45 台灣西岸到 119.1oE 鹽度與溫 度變化不大,119.1oE 以西就已經開始出現鹽度的峰面,比起 OR1-672 航次(圖 38)的結果,中國沿岸流影響的範圍更廣了。若搭配圖 23

垂直平均的淨流流矢圖,可發覺此一區域的海流皆是朝北,與所熟知 南下的沿岸流流向不同。

目前僅能大膽的假設,因為 OR3-755 航次觀測期間的平均風速僅 2.7 m/s(東北風),比起 OR1-672、OR3-851 等航次風速算是很弱,

所以原本因為季風影響而南下的沿岸流,因東北風速減弱,被北向海 流抑制而累積,若北向流的能量持續佔優勢,最後會一股腦將累積的 沿岸水往北推,並橫向蔓延開來,就可能造成沿岸水的影響範圍變 廣。但因為測站位置與 OR1-672、OR3-851 等航次略有不同,是測站 測線等設計的影響,才造成這樣特殊的結果,還是真如以上假設所敘 述的,還需要長時間的觀測累積,方能進一步的查證。

在文檔中 台灣海峽流量之觀測 (頁 38-43)

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