四、 結果
4.1 高屏海底峽谷內潮於垂直混合
4.1.1 CTD 水文剖面資料
最大值約為 100 m，明顯比夏季增長，也可從圖 4-4 為測站 A 共 21 次觀測所有位溫及位密度剖面的總合圖，則是於 70~400 m 之間，同 值的變化較大，位移的極值約為 150 m。
4.1.2 Lowered ADCP 流速剖面資料
圖 4-5 為夏季觀測時 LADCP 流速時間序列剖面圖，以 U 方向為 例，顯示了半日週期為間隔的流速往返，在第 10 小時與第 21 小時表 層流速皆為向東的 0.6 m/s，而在第 15 小時與第 26 小時表層流速分 別為向西的 -0.2 和 -0.3 m/s，證實 A 站主要是半日潮週期的潮流 支配了此處的流場，V 方向不明顯，此處以東西向流為主，因與地形 相關。
中層以下的流速同樣有的半日潮週期的往復變化，甚至延伸至底 層，但卻與表層流速是相反的，在第 10 小時與第 21 小時 U 方向的表 層流皆為向東的 0.6 m/s，中層流速在 200 m 與 250 m 處出現流速的 極值分別為向西的 -0.3 m/s 和 -0.5 m/s，結點約落在 100~150 m 之間，也就是流切最大之處；比對小流球表面水位，低潮位時底層流 速加劇。
Lowered ADCP 流速剖面時間序列圖可被分解為正壓(barotropic) 和斜壓(baroclinic)的組成，而計算方法是將整層深度的流速平均定
義為正壓，斜壓則為整體流速扣掉正壓流速，圖 4-6a 為正壓潮流速 時間序列圖，同樣有著半日潮週期的波動， U 方向振幅約為 0.24 m/s；圖 4-7 為斜壓流速剖面時間序列圖，顯示出半日潮週期的波動，
此波動即為流速的往復，幅度約為 0.5 m/s，扣掉正壓後的斜壓流速 更明顯看出上下層流速相反的現象，從斜壓流速流矢圖(圖 4-8)更清 楚顯示，特別是在第 20 小時，表層向東流，中層為向西的反流，結 點約落在 100~150 m 之間，此為典型的第一模內潮(first mode internal tide)的時間序列圖(Park,1986)。
冬季的觀測適逢大潮期間，圖 4-9 為 LADCP 流速剖面時間序列 圖，流速 U、V 方向比對夏季觀測明顯增大，以 U 方向來看，明顯增 大之處為是在底層，第 2 和 28 小時的底層(350~500 m)流速皆為 -0.7 m/s，正值表水位高潮時(圖 4-9 黑線)，底層流同樣地與表面潮有著 良好的相關性； V 方向從第 23 小時開始表層流速增大，最大值為 0.6 m/s，比照海研三號探測記錄表，同時段船上風速儀的記錄為北風漸 轉至北北東且逐漸增大，最大可達到風速 6 m/s，表層受季風影響較 大；圖 4-10a 為整層平均後的正壓流速圖，顯示有三個波峰的波動，
長，圖 4-11 為斜壓流矢時間序列圖，中底層流速如同夏季般與表層 流速相反，皆為第一模內潮。
4.1.3 夏季紊流擴散
本研究應用 Thorpe scale 方法估算夏季的 Kz，圖 4-13 為 Thorpe 位移的時間序列圖，整體而言，位移大於 10 m 較多出現在中層或近 底層，尺度約為 10~25 m 之間，表面混合層也有兩次的大值約為 10 m 及 20 m，比對小琉球潮位資料，在 27 小時內表層水位線共有兩次的 波峰，小漲潮與大漲潮各為一次，表面位移的大值剛好各自在兩次的 波峰附近，小漲潮對應的位移約為 10 m，而大漲潮對應的位移則約 為 25 m，顯示表面混合層的紊流翻轉與表面潮汐有著密切的關係；
中底層位移大於 10 m 的現象大多發生於漲潮的時期(潮位線向上抬 升)，特別於第 8.5、14.5、18.5 及 20.5 小時各有強烈的紊流翻轉發 生；圖 4-14 為此四個小時分別的 Thorpe 位移、浮力頻率與垂直渦流 擴散係數圖，浮力頻率在這四個小時並沒有太大的變動，大致約為 10-3s-1，極值為混合層下方在深度 50~100 m 之間；從垂直渦流擴散係 數的剖面圖則可發現，在第 8.5 小時在表層與底層的 Kz 皆接近 10-1 m2s-1，中層處(300 m)則有一個超過 0.03 m2s-1的值，第 14.5 小時在 500 m 深之處的 Kz 超過 0.1 m2s-1，第 18.5 小時則是在表層的 Kz 超
過 0.1 m2s-1，底層的 Thorpe 位移約為 10 m 但 Kz 也近乎 0.1 m2s-1， 第 20.5 小時於中底層深度 500 m 處，増大的 Thorpe 位移伴隨著超過 0.1 m2s-1的 Kz。
上述四的小時都是發生於漲潮時期，進而將漲退潮分別計算整層 平均的 Kz，更可明顯分出差別，退潮的 Kz 為 0.0041 m2s-1，漲潮則 大上一倍為 0.0088 m2s-1，漲潮的紊流混合的擴散率明顯大於退潮時 期，符合 Lee et al.(2009)觀測結果。
表 4-1 為以流切為基礎估算出的消散率 Ksh，及以 Thorpe scale 為根基估算出的 Kz，其中包括三個深度範圍各自的平均值，兩者可 相互比較下，顯示 Kz 有條理的固定大於 Ksh，而 Ksh 同質性高並無
太大或太小的異數，前兩個範圍的平均值隨著深度有些許的增加，雖 然最深範圍的 Ksh 並不等同於 Kz 為最大值，但兩種方法的 K 值相差 約為 2-4 倍以內，此結果符合 Park et al.(2008) 利用 Thorpe scale 方法與流切能譜法所計算之 Kz 與 Ksh，兩者同樣相差不超過 2-4 倍。
表 4-1. 高屏峽谷 A 站於夏季使用兩種不同的方法估算的垂直紊流擴 散係數(m2s-1)，Kz 代表 Thorpe scale 方法，Ksh 代表 shear 能譜法 深度範圍 [m] Kz [m2s-1] Ksh [m2s-1]
80-400 0.0018 0.0012 130-450 0.0030 0.0013 180-500 0.0039 0.0010 平均 0.0029 0.0011
4.1.4 冬季紊流擴散
本研究應用 Thorpe scale 估算冬季的 Kz，圖 4-15 為冬季觀測 時 Thorpe 位移的時間序列圖，位移大於 10 m 同樣地較多出現在中層 或近底層，尺度則增大為 10~35 m 之間；比對小琉球表層水位資料，
在 41 小時內潮汐等高線位移波動共有三次的波峰，包含一次小漲潮 與兩次大漲潮，表面的位移大值依然落在波峰附近，中底層漲潮時期 位移較大，特別於第 2.5、14.5 及 24.5 小時有強烈的紊流翻轉，第 2.5 小時於水深 500~600 m 處有超過 35 m 以上的翻轉，是兩個季節 以來觀測到極值，且延續達 100 m 深，而時間點上剛好接近第一次的 大漲潮；退潮方面在第 34.5 小時於深度 300 至 350 m 之間也有位移 值約為 22 m。
進而從這四小時各自的 N 及 Kz 剖面圖進行討論，圖 4-16 為第四 個小時分別的 Thorpe 位移、N 與 Kz 剖面圖，第 2.5、14.5 及 24.5 這三個漲潮時期的 N 剖面圖並無太大的差異，在混合層下方有極值皆 超過 10-2 s-1；第 2.5 小時的 Kz 在深度 500~600 m 之間皆超過 0.1 m2s-1， 第 14.5 小時則是在表層與 200 m 水深之處的 Kz 超過 0.1 m2s-1，第 24.5 小時的 Kz 在深度 350~400 m 之間皆超過 0.1 m2s-1；而處於退潮 時期的第 34.5 小時，差異之處即浮力頻率圖中的表面較不穩定之處 只有約 50m，所計算的 Kz 在深度 350 m 處同樣超過 0.1 m2s-1，冬季 不論漲退潮在中底層紊流翻轉較大之處的極值都可超過 0.1 m2s-1。 將漲退潮分別計算整層平均的 Kz，可明顯分出差別，漲潮的 Kz 為 0.0107 m2s-1，退潮為 0.0079 m2s-1，漲潮同樣地比退潮大且接近一 倍。
表 4-2 為利用流切基礎估算出的消散率 Ksh，及 Thorpe scale 為根基估算出的 Kz，同樣地包括三個深度範圍各自的平均值，冬季 前兩個深度範圍的 Kz 與 Ksh 相比，與夏季相同為 Kz 有條理的固定 大 1-2 倍於 Ksh，且都隨深度而增加，但最深的範圍(180~500 m)的