第三章、 結果與討論
3.3 討論
綜合前述結果,可知在台灣東北部的黑潮,在正常的情況下,夏 季多為不入侵東海陸棚,而在冬季多為入侵的,且經由相關比對,黑 潮的入侵量與傳輸量、熱通量梯度和各氣候指標是息息相關的,故進
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一步探討。
將 K. I. 指標與 ENSO 和 PDO 指標比對(如圖 3-8),發現在 1997/98 年與 2002/03 年的冬季,黑潮入侵的量明顯減少,甚至是不 入侵的情況,且又是在 PDO 正值與聖嬰年的時期,為找出造成此現 象的原因做進一步分析。
由前人研究發現黑潮可能會受到台灣區域的季風,在冬季台灣區 域吹著強烈的東北季風,帶動西北方向的艾克曼傳輸,使的黑潮容易 向陸棚擺動,而入侵到東海陸棚,於是利用 NCEP-DOE AMIP-II Reanalysis 資料觀察風場是否有明顯的改變,但是在 1997/98 和 2002/03 年的冬季風場均無明顯的改變(如圖 3-9 和圖 3-10),故入侵量
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2002/03 年冬季的傳輸量與熱通量梯度並沒有明顯的變化,但 K.
I.與 PTO 指標比對後發現,在 2002/03 年冬季,PTO 明顯呈現正值(如 圖 3-12),而根據 Chang 和 Oey (2011),來自西太平洋向西傳遞的中 尺度渦漩,在 PTO 正向時,靠近台灣東部黑潮的反氣旋渦漩會增加 (如圖 3-13),又根據 Zhang et al. (2001)、Yang et al. (2004)與 Ichikawa et al. (2008)研究發現,當高壓(反氣旋)渦漩靠近黑潮時,使得容易導 致黑潮向東方蜿蜒的現象,故可能是造成在 2002/03 年冬季入侵量有 明顯減少的原因。
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圖 3-1 AVISO 衛星流場圖
分別為(A)夏季(B)秋季(C)冬季(D)春季平均流場示意圖,主要探 討黑潮入侵東海陸棚情形,底色設定為海流流速,箭頭為海流流場方 向與速度(單位:m/s),黑色虛線為 200 等深線,黑色方框為定義的 K.I.
指標區域,詳細說明如文 3.1.1。
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圖 3-2 AVISO 衛星黑潮平均流速測線示意圖
底圖為全年的平均流速(單位:m/s),黑色斜線為黑潮平均流速測 線。
圖 3-3 AVISO 衛星黑潮平均流速時間序列圖
平均範圍如圖 3-2 黑色測線,白色虛線為測線與 200 等深線交界 處,底色代表流速(單位:m/s),詳細說明如文 3.1.1。
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圖 3-4 AVISO 衛星黑潮傳輸量與 Hisn et al. (2011)之傳輸量時間序列 圖
紅線為 AVISO 衛星海高資料所計算出的黑潮傳輸量,藍線為 Hsin et al. (2011)之傳輸量(單位:1Sv=106m3/s)。
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圖 3-5 黑潮傳輸量與 K.I. 指標年際變化時間序列 紅線為黑潮傳輸量,藍線為 K.I. 指標。
圖 3-6 熱通量梯度與 K.I. 指標年際變化時間序列 紅線為熱通量梯度,藍線為 K.I. 指標。
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a.
b.
c.
圖 3-7 ENSO、PDO、PTO 與 K.I. I 指標年際變化時間序列
藍色均為 K.I. 指標,紅線為(a)ENSO 指標(b)PDO 指標(經濾除 15 個月以下的訊號)(c)PTO 指標。
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表 3-1 K.I. 指標與黑潮傳輸量、熱通量梯度和各指標相關表
Lag (month) Correlation
95%
Significance Level
99%
Significance Level
Heat flux Gradient 0.25 0.14 0.20
PCM-1 transport -0.29 0.14 0.20
PTO 4 -0.53 0.12 0.18
PDO 0 -0.47 0.15 0.22
ENSO 1 -0.55 0.17 0.25
詳細說明如文 3.2.1 和 3.2.2。
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圖 3-8 ENSO、PDO 與 K.I. 指標年際變化時間序列圖
紅線為 PDO 指標經濾除 15 個月以下的訊號,黑色為 ENSO 指 標,藍線為 K.I. 指標,詳細說明如文 3.3。
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圖 3-9 1997-1998 年冬季風應力異常示意圖
底圖顏色為風應力異常值,紅色箭頭為 1997 年到 1998 年冬季的 風應力,黑色箭頭為資料內所有冬季的平均,詳細說明如文 3.3。
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圖 3-10 2002-2003 年冬季風應力異常示意圖
底圖顏色為風應力異常值,紅色箭頭為 2002 年到 2003 年冬季的 風應力,黑色箭頭為資料內所有冬季的平均,詳細說明如文 3.3。
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圖 3-11 K.I. 指標、黑潮傳輸量與熱通量梯度年際變化時間序列圖
底圖顏色為 K.I. 指標,紅線為黑潮傳輸量,藍線為熱通量梯度,
且皆經過標準化處理,詳細說明如文 3.3。
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圖 3-12 PTO 與 K.I. 指標年際變化時間序列圖
底圖顏色為 PTO 指標,藍線為 K.I. 指標,詳細說明如文 3.3。
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圖 3-13 PTO 影響西北太平洋效應示意圖 詳細說明如文(Chang and Oey, 2011)。
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