2-1 水文資料
本研究所使用之水文資料分別來自(1)美國國家海洋資料中心的 Array for Real-time Geostrophic Oceanographic(簡稱 ARGO)資料與船測 CTD 資料(網址為:
http://www.nodc.noaa.gov/)、(2)科技部海洋學門資料庫的船測 CTD 資料(網址為：
http://www.odb.ntu.edu.tw/)以及(3)「黑潮流量及其變化觀測」計畫下的船測 CTD 資料。由於資料數目龐大，為確保資料品質，本研究先行分別將各類所有同深度 資料平均並求得標準差並剔除異常值。接著將留存資料共同彙整，不足的區域使 用水平及垂直方向線性內插的方式，若是資料不足的區域過大，如超過 2°×2°，
則保留為空白，不再進行內插，之後再整理成經緯度 0.5°×0.5°的溫度、鹽度網 格平面資料。資料來源及整理流程如圖 2-1 所示。以下簡單介紹此研究各項資料 來源及其品質。
圖 2-1 資料處理方式流程圖。
2-1-1 黑潮流量及其變化觀測計畫資料
「黑潮流量及其變化觀測」計畫(Observations of the Kuroshio Transports and their Variability，以下簡稱 OKTV)之探測資料補充以往臺灣東部黑潮流域水文資 料之不足，為本研究定義黑潮以下深層水主要資料來源。圖 2-2 為 OKTV 計畫 溫度資料換算成位溫(potential temperature)後(Fofonoff，1977)，平均成每公尺一 筆資料。其中用以分析深層水定義的 5 個航次超過 1000 公尺深之資料共 79 筆，
圖 2-4 則為此 5 個航次 128 個測站所繪出之溫鹽圖，橫軸為鹽度，縱軸為溫度，
其中的黑點表示為表層 KTW 與中層 KIW 的等溫鹽點，顏色則表示深度。
圖 2-2 OKTV 計畫水文測站位置圖。
圖 2-3 OKTV 各航次 CTD 測站位置，(A)OR1-1012 航次、(B)OR1-1017 航次、(C)OR1-1028 航次、(D)OR1-1042 航次、(E)OR1-1051 航次、(F)OR1-1066 航次、(G)OR1-1081 航次、
(H)OR1-1088 航次、(I)OR3-1681 航次。
表 2-1 OKTV 預定各站之經緯度及最大深度
測線 測站 經度 緯度 最大深度(公尺)
KTV1 K101 121.72 23.88 2322
KTV1 K102 121.86 23.84 4098
KTV1 K103 122.00 23.81 2749
KTV1 K104 122.18 23.78 2506
KTV1 K105 122.35 23.74 2917
KTV1 K106 122.61 23.70 2727
KTV1 K108 123.00 23.62 2394
圖 2-4 OKTV 計畫 128 筆 CTD 資料溫鹽圖。顏色表示深度，黑色點為等溫鹽點。
2-1-2 美國國家海洋資料中心水文資料
美國國家海洋資料中心(National Oceanography Data Center，簡稱 NODC) 裡 的 全 球 海 洋 資 料 庫 (World Ocean Database) 水 文 資 料 ( 網 址 為 : http://www.nodc.noaa.gov/)包含分佈範圍廣大的 ARGO 資料以及船測 CTD 資料，
本研究下載 Network Common Data Form(簡稱為 NetCDF)格式之原始深度資料。
ARGO 為海洋溫鹽資料探測浮標， ARGO 會藉由其中的液壓驅動系統控 制其浮力，以每秒 10 公分的速度下移至水深 1000 公尺處，漂流 9 天再下降至 2000 公尺處，並再以每秒 10 公分的速度上浮至海面，向衛星回傳這段期間所蒐 集到的溫鹽壓資料，這一整段過程約需費時 10 天，資料回傳後即再進行下沉，
一個 ARGO 浮標的壽命約 3~5 年，每年約可提供 36 個剖面資料。本研究共使用
了從 1999 年 9 月至 2013 年 12 月，東經 115°至 150°，北緯 2°至 40°，共 91,839 個 ARGO 浮標剖面水文資料，圖 2-5 中的粉紅色點為本研究中所使用的 ARGO 浮標資料分佈。
ARGO 水文剖面從海水面至最深的資料間內插為每 10 公尺一筆。為避免異 常值的影響，亦將同一深度的所有溫鹽度資料平均並取得標準差，視超過兩個標 準差的值視為異常值予以剔除(Johnson et al.，2006)。在本研究之研究場域，ARGO 資料的溫度介於 0℃和 35℃之間，而鹽度介於 33 到 33.5 之間。
本研究亦蒐集了來自美國、日本、南韓、臺灣，從 1971 年 4 月至 2006 年 6 月，共 40,204 筆船測 CTD 觀測資料，如圖 2-5 的藍色點所示。此 CTD 資料依 據 ARGO 資料處理之程序處理。NODC 的 CTD 資料範圍，溫度從 0℃到 35℃，
鹽度則從 32 至 36。
圖 2-5 本研究所使用之資料分佈。粉紅色點為 ARGO 資料，藍色點為 NODC 的 CTD 資料，
綠色點為科技部海洋學門資料庫的 CTD 資料，紅色點為 OKTV 資料。
2-1-3 科技部海洋學門資料庫水文資料
科技部海洋學門資料庫蒐集整理了從 1985 年 1 月至 2013 年 1 月的船測 CTD 資料，資料分佈如圖 2-5 綠色點所示，整理資料的方式如同上文的 ARGO 資料 處理程序。科技部海洋學門資料庫內 CTD 資料的溫鹽範圍，溫度從 0℃至 35℃，
鹽度則是 32.5 至 35.5。
2-1-4 資料網格化
研究區域設定為東經 118°至 150°，北緯 2°至 40°之間，每 0.5°為間隔，每 1 公尺為一層至 2000 公尺深的三維網格，將同深度內位於同網格內的相同類型 資料皆予以平均並求得標準差，並再剔除在此網格內超出 2 個標準差的資料後再 平均一次為此網格值。若是網格內的資料數目小於十筆，則此網格略過不予計算。
圖 2-6 為此區域內達 1500 公尺深的所有水文剖面筆數。
在經過前述的平面及垂直內插之後，因為深層海水為大尺度運動，另將每 層網格皆分別做經向及緯向的五個網格的移動平均以消除較小尺度的擾動， 圖 2-7 (A)、(B)分別為鹽度及鹽度的標準差在本研究之研究範圍 1000 公尺深的分佈 情形，大致說來 圖 2-7(B)日本本州外海以及台灣東部海域標準差較大。密度值 是根據 Fofonoff and Millard (1983)的公式以溫度、鹽度和深度求得：
ρ(S, t, 0) = ρw+ (b0+ b1t + b2t2+ b3t3+ b4t4)S + (c0+ c1t + c2t2) S3⁄2 + d0S2 (2.1.1)
其 中 t 為 位 溫 度 ， S 為 鹽 度 ，b0= +8.24493 × 10−1，b1 = −4.0899 × 10−3， b2= +7.6438 × 10−5，b3= −8.2467 × 10−7，b4= +5.3875 × 10−9，c0 = −5.72466 × 10−3， c1= +1.0227 × 10−4，c2 = −1.6546 × 10−6，d0= +4.8314 × 10−4。
圖 2-6 1000~1500 公尺深每 0.5°×0.5°網格內水文剖面總數。
(A)
圖 2-7 (A)鹽度於 1000 公尺深的分佈狀況，(B)鹽度的標準差在 1000 公尺深的分佈情形。
2-2 地形水深資料
本研究從美國加州大學聖地牙哥分校史奎普海洋研究所衛星資料中心 (Satellite Geodesy in Scripps Institution of Oceanography, University of California, San Diego, USA. http://topex.ucsd.edu/marine_topo/mar_topo.html)下載了東經 118°
至 150°，北緯 2°至 40°的水深資料，分別整理成 0.25°×0.25°及 0.5°×0.5°的網格 資料，0.25°×0.25°的網格資料為繪製等深線所使用，而 0.5°×0.5°的網格資料為 配合前面所整理的溫鹽密 0.5° ×0.5°的網格資料使用。前章節圖 1-2 即為 0.25°×0.25°的地形網格資料，臺灣以東的區域為花東海盆，由加瓜海脊與西菲 律賓海盆相隔，在經過九州-帛琉海脊後則為帕里西維拉海盆，北方為四國海盆，
而帕里西維拉海盆旁則有伊豆-小笠圓弧與馬里亞納海槽，平均深度皆超過 4000 公尺深。
(B)