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國立中山大學海洋資源研究所 碩士論文
題目：島嶼尾流之流場與湧昇特性研究－以小琉球為例 Investigation of flow pattern and upwelling characteristics
near the wakes of Liu-Chiu-Yu Island
研究生：施宏恩 撰 指導教授：曾若玄 博士
中華民國九十五年七月
謝誌
首先我要由衷的感謝我的指導教授曾若玄老師，當我在學業上遇 到瓶頸的時候給予適當的幫助，而老師平時待人接物的智慧讓我在生 活上獲得啟發，使我可以順利完成此論文，以及論文的口試委員：中 山大學海物所王玉懷老師、海軍官校呂黎光老師、樹仁醫專陳秀文老 師對本篇論文的細心指正與建議。
在此我要特別感謝提供資料的中山大學海工所黃材成老師，成大 地球科學系劉正千老師以及海洋大學許明光老師提供的衛星影像，與 中山大學海物所王玉懷老師的拖曳式 ADCP，使得我能從不同的觀點 切入我的研究主題。
研究室學長沈勇廷、張育嘉、吳俊達、陳育村、劉俊志，學姐楊 宛華，海物所同學吳瑞中、吳君豪、張鈞翔、傅科憲、林育如、徐堂 家，學弟曾光明，以及我的室友陳重光，感謝你們在課業與生活都給 了我極大的協助，也因為你們的陪伴使得我的碩士班階段的生活多采 多姿。
最後我要將本文獻給我最愛的父母親，沒有你們的養育之恩是無 法完成學業的，而你們在我人生的轉捩點總是給我最大的幫助，這種 無悔的愛是我這輩子無法償還的。我還要感謝老婆林素杏在我求學的 過程中，喜怒哀樂都陪我走過，包容我的壞脾氣，無論遇到什麼問題 總是對我不離不棄。我要在這裡對曾經幫助我的人說：沒有你們我辦 不到！
摘要
本文利用 Sb-ADCP 的流速資料，CTD 水文資料及衛星影像來探 討小琉球島後尾流的機制，研究結果顯示當尾流在小琉球北邊時，產 生順時針及逆時針的渦漩其渦度達+−0.01 s−1，此二個旋轉方向相反的 渦漩在小琉球背流面的中間產生迴流並產生不穩定的 eddy shedding 現象。當尾流出現在小琉球南邊時，產生二個固定成對且方向相反的 穩定渦漩，二個渦漩之間有迴流流向島嶼。
分析位於小琉球沿岸的底碇式 ADCP 資料顯示，小琉球東北方 靠近海岸的地方主要以半日潮為主，半日潮流橢圓主軸方向平行於小 琉球東北方的海岸地形（東北-西南向），其振幅約為全日潮二倍，軸 向為東北東與西南西做往復運動，潮流橢圓型態甚為狹長。海流在漲 潮時段流向東北且產生沈降流，而在退潮時段流向西南且產生湧昇 流。海流較大的時段集中在大潮。
探討湧昇現象時採用了三個航次的 CTD 資料，研究結果顯示受 到島嶼尾流影響的地區渦漩中心不論順時針或反時針皆為輻散，呈現 湧昇的狀態，此時湧昇流將深層海水帶上來，使得海水呈現溫度較 低、鹽度高且溶氧量高及葉綠素濃度低的特性。反之渦漩邊緣為輻合 地帶產生沉降流，此地區海水特性為溫度高、鹽度低、溶氧量低及葉 綠素濃度高。而位於尾流水深 60 公尺處由於受到的流剪相當大造成
了斜溫層，此地區混合作用旺盛。不受到尾流影響的地方，分層效應 明顯，溫度、鹽度及溶氧量於水平方向的變化不大，此時沒有沉降與 湧昇的現象，而在受到阻擋效應與自由流交界的地區，剪應力增加而 有些混合的作用。
最 後 我 們 利 用 許 明 光 及 劉 正 千 老 師 提 供 的 歐 洲 資 源 衛 星 ERS-1/SAR 雷達影像及福衛二號衛星空照圖觀察小琉球尾流，可以很 清楚地看到尾流出現在小琉球的東南方，此時為大潮時段，尾流形成 von Karman vortex street。而同樣大潮期間在小琉球北方也發現由懸 浮物高的濁水形成一個逆時鐘的渦流，這個渦流的尺度大約直徑為 4km。在衛星影像海表面葉綠素濃度圖，發現葉綠素濃度特別低的區 域位於渦漩中心。綜合本研究的四個航次、黃材成老師的底碇式 ADCP 資料及衛星影像，發現小琉球島嶼尾流出現的時間約在大潮前 後。
關鍵字：琉球嶼、島嶼尾流、馮卡門渦列、渦流分離、渦流、湧昇流
Abstract
The objective of this study is to investigate and characterize the mechanism of the island wake behind an island called Liu Chiu Yu off the southwestern Taiwan coast based on the in-situ data of Sb-ADCP, CTD and satellite images. The findings suggest that a counter-clockwise eddy and a clockwise eddy both are with 0.01 S−1 vortice appears in the wake of Liu Chiu Yu when the background flows are toward the northwest. The system of two eddies with opposite rotation and a central return flow develops an unsteady eddy shedding. On the other hand, when the background flows are toward the southeast, island wake generated in the lee of Liu Chiu Yu is attached system of two eddies with opposite rotation and a central return flow.
The Sb-ADCP data shows that the flow pattern in the northeastern coast of Liu Chiu Yu is mainly semidiurnal. The major axis of the ellipse of the semidiurnal current is parallel to the orientation of the coast line (northeast to southwest) and the shape of the ellipse is quite long and narrow. The amplitude of the semidiurnal current is approximately two times that of the diurnal current. Generally, the currents are stronger and the occurring probability of the island wake is higher during spring tide.
The CTD data shows that the eddy center appears to be divergent and upwelling occurs in the areas under the influence of island wakes. The upwelling pumps deep seawater to the surface and results in low temperature, high salinity, high oxygen concentration and low chlorophyll concentration. On the other hand, in the eddy edges, downwelling occur causing high temperature, low salinity, low oxygen concentration and high chlorophyll concentration. Strong shear was formed at the depth of 60m inside the island wake which generates thermocline so that the mixing phenomeno n is quite obvious there. Moreover, in the regions without the influence of island wakes, the stratifying effect is clear and the horizontal variation of temperature, salinity and oxygen concentration is small. Therefore, neither upwelling nor downwelling occurs there. Furthermore, along the edge between blocking and free-stream areas, the shear stress increases and the mixing phenomenon arises to a certain degree.
The satellite images show that an island wake appears in the southeastern Liu Chiu Yu during spring tide. The island wake develops a phenomenon called von Karman vortex street. At the same time, a counter-clockwise eddy with heavy suspensions appears in the northern Liu Chiu Yu. The radius of the eddy is around 4 Km. The area of the lowest chlorophyll concentration is located at the center of the eddy. By analyzing all these data, it is concluded that the island wake in Liu Chiu Yu usually appears during spring tide.
(Keywords: Liu Chiu Yu, Island wakes, von Karman vortex street, eddy shedding, eddy, upwelling)
目 錄
章次 頁次
中文摘要… … … ...I 英文摘要… … … III 目錄… … … IV 圖目錄… … … VI 表目錄… … … ...XII
一、前言 … … … 1
二、研究區域… … … .4
2.1 地理位置及海底地形… … … ...4
2 . 2 潮汐… … … ... 4
2.3 海流… … … ...5
2.4 風場… … … ... ...6
三、實驗設計與現場調查 … … … ....7
3.1 海 流 觀 測… … … ....7
3.1.1 Sb- ADCP… … … ... .7
3.1.2 底碇式 ADCP… … … ..10
3.2 水文觀測… … … ...10
3.3 遠端遙測… … … ...10
四、資料分析與結果 … … … ..12
4.1 尾流的二維流場… … … ...12
4.1.1 C1028 航次 2004 年 12 月 Sb-ADCP 的二維流場… 12 4.1.2 C1095 航次 2005 年 9 月 Sb-ADCP 的二維流場… ..14
4.1.3 C1113 航次 2005 年 11 月 Sb-ADCP 的二維流場… .15 4.2 尾流的垂直結構… … … ...15
4.2.1 C1028 航次 2004 年 12 月 Sb-ADCP 的三維流場… .15 4.2.2 C1095 航次 2005 年 9 月 Sb-ADCP 的三維流場… ...16
4.2.3 C1113 航次 2005 年 11 月 Sb-ADCP 的三維流場… ..17
4.3 1145 航次 2006 年 4 月二維流場與溫度剖面… … … ..18
4.4 水文特性… … … ...19
4.4.1 CTD 溫度剖面… … … ..19
4.4.1.1 C1095 航次 2005 年 9 月 CTD 溫度剖面… … … … 19
4.4.1.2 C1113 航次 2005 年 11 月 CTD 溫度剖面… … … ...20
4.4.2 溶氧量剖面… … … .… … … … .… … … … ...21
4.4.3 葉綠素剖面… … … ..… ...22
4.4.4 ? 度剖面… ..… … … 23
4.5 底碇式 ADCP… … … ...24
4.6 衛星影像… … … ...25
五、討論… … … ...26
5.1 二維流場… … … ...27
5.2 三維流場… … … ...28
5.3 小琉球島嶼尾流的渦度與散度… … … .29
5.4 水文觀測… … … ...30
5.5 定點長時間流場觀測… … … ..33
5.6 島嶼尾流相關參數… … … ..34
5.6.1 雷諾數… … … ...34
5.6.2 島嶼尾流參數… … … .36
六、結論… … … ...37
七、參考文獻… … … 40
圖目錄
圖 2.1 本論文的研究區域示意圖，中間白色部分為小琉球，色階為水深
………42
圖 3.1 2006 年 4 月 17 日實驗由王玉懷老師所提供的拖曳式 ADCP………42
圖 3.2 2004 年 12 月航次，Sb-ADCP 測線示意圖，其中藍色線 AB 為海研三號 Sb-ADCP 所跑的測線………43
圖 3.3 2005 年 9 月航次，Sb-ADCP 測線示意圖，其中藍色線為海研三號 Sb-ADCP 所跑的測線………43
圖 3.4 2005 年 11 月航次，Sb-ADCP 測線示意圖，其中藍色線 AB 為海研三號 Sb-ADCP 所跑的測線………44
圖 3.5 2006 年 4 月航次，Sb-ADCP 測線示意圖，其中藍色線為海研三號 Sb-ADCP 所跑的測線………44
圖 3.6 2005 年 9 月航次，CTD 測站示意圖………45
圖 3.7 2005 年 11 月航次，CTD 測站示意圖………45
圖 3.8 2006 年 4 月航次，CTD 測站示意圖………46
圖 4.1 2004年 12 月航次時間在 HW-5hr 在小琉球西北方水深 12.27 m 的 Sb-ADCP 流場向量圖，左下為高雄港潮位資料………46
圖 4.2 2004 年 12 月航次時間在 HW-3hr 在小琉球西北方水深 12.27m 的 Sb-ADCP 流場向量圖，左下為高雄港潮位資料………47
圖 4.3 2004 年 12 月航次時間滿潮時在小琉球西北方水深 12.27m 的 Sb-ADCP 流場向量圖，左下為高雄港潮位資料………47
圖 4.4 2004 年 12 月航次時間在 HW+2hr 時在小琉球西北方水深 12.27m 的 Sb-ADCP 流場向量圖，左下為高雄港潮位資料………48
圖 4.5 2004 年 12 月航次時間在 LW-2hr 時在小琉球西北方水深 12.27m 的 Sb-ADCP 流場向量圖，左下為高雄港潮位資料………48
圖 4.6 2004 年 12 月航次時間在 LW+2hr 時在小琉球西北方水深 12.27m 的 Sb-ADCP 流場向量圖，左下為高雄港潮位資料………49
圖 4.7 2004 年 12 月航次時間在 LW+5hr 時在小琉球西北方 12.27m 的 Sb-ADCP 流場向量圖，左下為高雄港潮位資料………49
圖 4.8 2005 年 9 月航次時間在 HW+2hr 時在小琉球東南方水深 12.27m 的 Sb-ADCP 流場向量圖………50
圖 4.9 2005 年 9 月航次時間在 HW+2hr 時在小琉球東南方水深 12.27m 的 Sb-ADCP 流場向量圖………50
圖 4.10 2005 年 9 月航次時間在 HW-4hr 時在小琉球東南方水深 12.27m 的 Sb-ADCP 流場向量圖………51
圖 4.11 2005 年 11 月航次時間在 HW-5hr 時在小琉球東南方水深 12.27m 的 Sb-ADCP 流場向量圖………51 圖 4.12 2004 年 12 月航次在小琉球西北方島嶼尾流最明顯時的三維流場，此
圖為最接近小琉球的第一條測線，其中色階為南北向流速，箭矢左邊代 表西邊，右邊代表東邊，上代表湧升，下代表沉降。黑色線為地形 ………52 圖 4.13 2004 年 12 月航次在小琉球西北方島嶼尾流最明顯時的三維流場，此
圖為第二條測線，其中色階為南北向流速，箭矢左邊代表西邊，右邊代 表東邊，上代表湧升，下代表沉降。黑色線為地形………52 圖 4.14 2004 年 12 月航次在小琉球西北方島嶼尾流最明顯時的三維流場，此
圖為第三條測線，其中色階為南北向流速，箭矢左邊代表西邊，右邊代 表東邊，上代表湧升，下代表沉降。黑色線為地形………53 圖 4.15 2004 年 12 月航次在小琉球西北方島嶼尾流最明顯時的三維流場，此
圖為第四條測線，其中色階為南北向流速，箭矢左邊代表西邊，右邊代 表東邊，上代表湧升，下代表沉降。黑色線為地形………53 圖 4.16 2004 年 12 月航次在小琉球西北方島嶼尾流最明顯時的三維流場，此
圖為第五條測線，其中色階為南北向流速，箭矢左邊代表西邊，右邊代 表東邊，上代表湧升，下代表沉降。黑色線為地形………54 圖 4.17 2005 年 9 月航次在小琉球西北方出現島嶼尾流時的三維流場，此圖為
第一條測線，其中色階為南北向流速，箭矢左邊代表西邊，右邊代表東 邊，上代表湧升，下代表沉降。黑色線為地形………54 圖 4.18 2005 年 9 月航次在小琉球西北方出現島嶼尾流時的三維流場，此圖為
第二條測線，其中色階為南北向流速，箭矢左邊代表西邊，右邊代表東 邊，上代表湧升，下代表沉降。黑色線為地形………55 圖 4.19 2005 年 9 月航次在小琉球西北方出現島嶼尾流時的三維流場，此圖為
第二條測線，其中色階為南北向流速，箭矢左邊代表西邊，右邊代表東 邊，上代表湧升，下代表沉降。黑色線為地形………55 圖 4.20 2005 年 9 月航次在小琉球西北方出現島嶼尾流時的三維流場，此圖為
第四條測線，其中色階為南北向流速，箭矢左邊代表西邊，右邊代表東 邊，上代表湧升，下代表沉降。黑色線為地形………56 圖 4.21 2005 年 11 月航次在小琉球西北方出現島嶼尾流時的三維流場，此圖
為第一條測線，其中色階為南北向流速，箭矢左邊代表西邊，右邊代表 東邊，上代表湧升，下代表沉降。黑色線為地形………56 圖 4.22 2005 年 11 月航次在小琉球西北方出現島嶼尾流時的三維流場，此圖
為第二條測線，其中色階為南北向流速，箭矢左邊代表西邊，右邊代表 東邊，上代表湧升，下代表沉降。黑色線為地形………57 圖 4.23 2005 年 11 月航次在小琉球西北方出現島嶼尾流時的三維流場，此圖
為第三條測線，其中色階為南北向流速，箭矢左邊代表西邊，右邊代表
東邊，上代表湧升，下代表沉降。黑色線為地形………57 圖 4.24 2005 年 9 月航次在小琉球西北方出現島嶼尾流時的三維流場，此圖為
第四條測線，其中色階為南北向流速，箭矢左邊代表西邊，右邊代表東 邊，上代表湧升，下代表沉降。黑色線為地形………58 圖 4.25 2005 年 9 月航次在小琉球西北方出現島嶼尾流時的三維流場，此圖為
第五條測線，其中色階為南北向流速，箭矢左邊代表西邊，右邊代表東 邊，上代表湧升，下代表沉降。黑色線為地形………58 圖 4.26 2006 年 4 月航次在小琉球東南方水深 12.27m 的 Sb-ADCP 流場向量圖 ………59 圖 4.27 2006 年 4 月航次東南邊 CTD 測站溫度剖面圖。其中色階代表溫度，橫
軸為測站，縱軸為深度………59 圖 4.28 2006 年 4 月航次在小琉球東南方水深 12.27m 的 Sb-ADCP 流場向量圖。
………60 圖 4.29 2006 年 4 月航次東南邊 CTD 測站溫度剖面圖。其中色階代表溫度，橫
軸為測站，縱軸為深度………60 圖 4.30 2006 年 4 月航次在小琉球東南方水深 12.27m 的 Sb-ADCP 流場向量圖 ………61 圖 4.31 2006 年 4 月航次東南邊 CTD 測站溫度剖面圖。其中色階代表溫度，橫
軸為測站，縱軸為深度………61 圖 4.32 2006 年 4 月航次在小琉球西北方水深 12.57m 的 Sb-ADCP 流場向量圖 ………62 圖 4.33 2006 年 4 月航次西北邊 CTD 測站溫度剖面圖。其中色階代表溫度，橫
軸為測站，縱軸為深度………62 圖 4.34 2006 年 4 月航次在小琉球西北方水深 12.57m 的 Sb-ADCP 流場向量圖 ………63 圖 4.35 2006 年 4 月航次西北邊 CTD 測站溫度剖面圖。其中色階代表溫度，橫
軸為測站，縱軸為深度………63 圖 4.36 2006 年 4 月航次在小琉球西北方水深 12.57m 的 Sb-ADCP 流場向量圖 ………64 圖 4.37 2006 年 4 月航次西北邊 CTD 測站溫度剖面圖。其中色階代表溫度，橫
軸為測站，縱軸為深度………64 圖 4.38 2006 年 4 月航次在小琉球東南方水深 12.57m 的 Sb-ADCP 流場向量圖 ………65 圖 4.39 2006 年 4 月航次東南邊 CTD 測站溫度剖面圖。其中色階代表溫度，橫
軸為測站，縱軸為深度………65 圖 4.40 2006 年 4 月航次在小琉球東南方水深 12.57m 的 Sb-ADCP 流場向量圖 ………66 圖 4.41 2006 年 4 月航次東南邊 CTD 測站溫度剖面圖。其中色階代表溫度，橫
軸為測站，縱軸為深度………66 圖 4.42 2006 年 4 月航次在小琉球東南方水深 12.57m 的 Sb-ADCP 流場向量圖 ………67 圖 4.43 2006 年 4 月航次東南邊 CTD 測站溫度剖面圖。其中色階代表溫度，橫
軸為測站，縱軸為深度………67 圖 4.44 2005 年 9 月航次沒受到小琉球尾流影響的西北邊 CTD 測站溫度剖面
圖。其中色階代表溫度，橫軸為測站，縱軸為深度………68 圖 4.45 2005 年 9 月航次受到小琉球尾流影響的東南邊第一條 CTD 測站溫度剖
面圖。其中色階代表溫度，橫軸為測站，縱軸為深度………68 圖 4.46 2005 年 9 月航次受到小琉球尾流影響的東南邊第二條 CTD 測站溫度剖
面圖。其中色階代表溫度，橫軸為測站，縱軸為深度………69 圖 4.47 2005 年 11 月航次受到小琉球尾流影響的東南邊第一條 CTD 測站溫度
剖面圖。其中色階代表溫度，橫軸為測站，縱軸為深度………69 圖 4.48 2005 年 9 月航次沒受到小琉球尾流影響的西北邊 CTD 測站溶氧量剖面
圖。其中色階代表溶氧量「ml/l」，橫軸為測站，縱軸為深度……70 圖 4.49 2005 年 9 月航次受到小琉球尾流影響的東南邊第一條測線 CTD 測站溶
氧量剖面圖。其中色階代表溶氧量「ml/l」，橫軸為測站，縱軸為深度 ………70 圖 4.50 2005 年 9 月航次受到小琉球尾流影響的東南邊第二條測線 CTD 測站溶
氧量剖面圖。其中色階代表溶氧量「ml/l」，橫軸為測站，縱軸為深度 ………71 圖 4.51 2005 年 11 月航次受到小琉球尾流影響的東南邊第一條測線 CTD 測站
溶氧量剖面圖。其中色階代表溶氧量「ml/l」，橫軸為測站，縱軸為深 度………71 圖 4.52 2005 年 9 月航次沒受到小琉球尾流影響的西北邊 CTD 測站葉綠素剖面
圖。其中色階代表葉綠素，橫軸為測站，縱軸為深度………72 圖 4.53 2005 年 9 月航次受到小琉球尾流影響的東南邊第一條測線 CTD 測站葉
綠素濃度剖面圖。其中色階代表葉綠素，橫軸為測站，縱軸為深度 ………72 圖 4.54 2005 年 9 月航次受到小琉球尾流影響的東南邊第二條測線 CTD 測站葉
綠素剖面圖。其中色階代表葉綠素，橫軸為測站，縱軸為深度……73 圖 4.55 2005 年 11 月航次受到小琉球尾流影響的東南邊第一條測線 CTD 測站
葉綠素剖面圖。其中色階代表葉綠素，橫軸為測站，縱軸為深度…73 圖 4.56 2005 年 9 月航次沒受到小琉球尾流影響的西北邊 CTD 測站鹽度剖面
圖。其中色階代表鹽度，橫軸為測站，縱軸為深度………74 圖 4.57 2005 年 9 月航次受到小琉球尾流影響的東南邊第一條測線 CTD 測站鹽
度剖面圖。其中色階代表鹽度，橫軸為測站，縱軸為深度…………74 圖 4.58 2005 年 9 月航次受到小琉球尾流影響的東南邊第二條測線 CTD 測站鹽
度剖面圖。其中色階代表鹽度，橫軸為測站，縱軸為深度…………75 圖 4.59 2005 年 11 月航次受到小琉球尾流影響的東南邊第一條測線 CTD 測站
鹽度剖面圖。其中色階代表鹽度，橫軸為測站，縱軸為深度………75 圖 4.60 2005 年 4~5 月底碇式 ADCP 潮流橢圓。橫軸為四個分潮 K1、O1、M2、
S2，縱軸為深度………76 圖 4.61 2005 年 4 月 20~23 日潮汐與各個方向海流關係圖。第一個分圖為潮位，
橫軸為時間。二、三、四分圖分別代表 U、V、W 方向的流速隨著深度分 佈圖，色階為流速「cm/s」，縱軸為深度………76 圖 4.62 2005 年 4 月 16~5 月 13 日潮汐與各個方向海流關係圖。第一個分圖為
潮位，橫軸為時間。二、三、四分圖分別代表 U、V、W 方向的流速隨著 深度分佈圖，色階為流速「cm/s」，縱軸為深度………77 圖 4.63 1993 年 12 月 29 日 2 點 31 分大潮時歐洲資源衛星 ERS-1/SAR 雷達影
像………77 圖 4.64 2005 年 8 月 11 日福衛二號在小琉球附近拍攝的衛星影像…………78 圖 4.65 2005 年 7 月 4 日福衛二號在小琉球北邊附近拍攝的衛星影像。其中黃
綠色部分為小琉球………78 圖 4.66 2004 年 7 月 30 日利用衛星影像光譜分析得到海表面葉綠素濃度圖 ………79 圖 5.1 為 2004 年 12 月 25~26 日第一趟測線在水深 12.27 公尺渦度與散度圖。
其中紅色線代表測線，橫軸原點為小琉球島嶼中央，縱軸原點代表整趟 測線第一點，(a)代表原始 ADCP 流場資料內插流速向量，每 500 公尺為 一個網格點。（b）代表渦度 contour。（c）箭矢為 U-V 方向的渦度，色 階為渦度。（d）箭矢為 U-V 方向的散度，色階為散度………80 圖 5.2 為 2004 年 12 月 25~26 日第二趟測線在水深 12.27 公尺渦度與散度圖。
其中紅色線代表測線，橫軸原點為小琉球島嶼中央，縱軸原點代表整趟 測線第一點，(a)代表原始 ADCP 流場資料內插流速向量，每 500 公尺為 一個網格點。（b）代表渦度 contour。（c）箭矢為 U-V 方向的渦度，色 階為渦度。（d）箭矢為 U-V 方向的散度，色階為散度………81 圖 5.3 為 2004 年 12 月 25~26 日第三趟測線在水深 12.27 公尺渦度與散度圖。
其中紅色線代表測線，橫軸原點為小琉球島嶼中央，縱軸原點代表整趟 測線第一點，(a)代表原始 ADCP 流場資料內插流速向量，每 500 公尺為 一個網格點。（b）代表渦度 contour。（c）箭矢為 U-V 方向的渦度，色 階為渦度。（d）箭矢為 U-V 方向的散度，色階為散度………82 圖 5.4 為 2004 年 12 月 25~26 日第四趟測線在水深 12.27 公尺渦度與散度圖。
其中紅色線代表測線，橫軸原點為小琉球島嶼中央，縱軸原點代表整趟 測線第一點，(a)代表原始 ADCP 流場資料內插流速向量，每 500 公尺為 一個網格點。（b）代表渦度 contour。（c）箭矢為 U-V 方向的渦度，色 階為渦度。（d）箭矢為 U-V 方向的散度，色階為散度………83
圖 5.5 為 2004 年 12 月 25~26 日第五趟測線在水深 12.27 公尺渦度與散度圖。
其中紅色線代表測線，橫軸原點為小琉球島嶼中央，縱軸原點代表整趟 測線第一點，(a)代表原始 ADCP 流場資料內插流速向量，每 500 公尺為 一個網格點。（b）代表渦度 contour。（c）箭矢為 U-V 方向的渦度，色 階為渦度。（d）箭矢為 U-V 方向的散度，色階為散度………84 圖 5.6 為 2004 年 12 月 25~26 日第六趟測線在水深 12.27 公尺渦度與散度圖。
其中紅色線代表測線，橫軸原點為小琉球島嶼中央，縱軸原點代表整趟 測線第一點，(a)代表原始 ADCP 流場資料內插流速向量，每 500 公尺為 一個網格點。（b）代表渦度 contour。（c）箭矢為 U-V 方向的渦度，色 階為渦度。（d）箭矢為 U-V 方向的散度，色階為散度………85 圖 5.7 為 2004 年 12 月 25~26 日第七趟測線在水深 12.27 公尺渦度與散度圖。
其中紅色線代表測線，橫軸原點為小琉球島嶼中央，縱軸原點代表整趟 測線第一點，(a)代表原始 ADCP 流場資料內插流速向量，每 500 公尺為 一個網格點。（b）代表渦度 contour。（c）箭矢為 U-V 方向的渦度，色 階為渦度。（d）箭矢為 U-V 方向的散度，色階為散度………86
表目錄
表 1. 四個航次工作明細表………9 表 2. 不同雷諾數下的尾流描述………34
一、前言
近年來海洋環境與生態受到大家的重視，例如廢水排放到海裡後 的去向，漁業資源的分佈，陸地上的泥沙經由河水的排放到海裡，所 造成的沉積物沉澱形成沙洲，或渦漩造成的海底地形的改變等，都是 重要的課題。根據研究指出島嶼背流面產生的渦漩(Wolanski et al., 1984)可以滯留住水中的微粒狀物質，而海流流過海底山(Chapman and Haidvogel, 1992)，背流面留住的營養鹽會造成海洋生物的幼蟲與 幼魚的聚集(Cowen et al., 2000)。因此我們可以藉由研究尾流得知受 到尾流影響的地區海洋浮游生物與海中懸浮物的分佈，進而得知附近 海中生物分佈的原因。
最近二十年許多的研究發現區域性及中尺度的環流作用對於海 中生物幼體移動及分佈有很大的影響，珊瑚礁魚在島嶼附近的數量受 到環流的特徵影響如：輻合流（Cowen and Castro, 1994）和尾流所產 生的渦漩（Boehlert et al., 1992）使得海洋生物的幼體密度增大，這樣 的物理特徵也許是島嶼附近地區性的生物繁衍主要來源關鍵（Jones et al., 1999；Swearer et al., 1999；Cowen et al., 2000）。
島嶼尾流的研究在國外已經有相當多的探討，在研究區域 Rattray Island（Wolanski et al., 1984）其受流面為 1500 m 發現當島嶼尺度為 1000 m 時產生的島嶼尾流為二個旋轉方向相反的成對渦流且中間有
迴流。當尺度 100 m 時，如 Firth of Forth, Scotland(Neill and Elliott),Bristol Channel, UK（Pattriaratchi et al., 1986）和 Rupert Bay, Canada（Ingram and Chu, 1987）為不穩定的 von Karman vortex street（Batchelor, 1967）隨著流速增加在島嶼二端產生交替的 eddy shedding。Wolanski et al.（1996）描述 Rattray Island 島嶼 尾流，其三維結構為一個類穩定且有二個附著於島嶼背流面旋轉方向 相反的渦流，此系統在 eddy 的中央為湧昇流邊緣為沉降流。目前島 嶼尾流在國內的相關文獻並沒有深入的討論，過去 Tseng（2001）曾 經以浮標觀察到當強流通過小琉球時，其後方的紊流擴散係數遽增，
推測由於小琉球產生島後尾流所造成。張育嘉（2001）以 Shipboard ADCP 於高屏海域附近進行流場觀測，發現 12 月份當表層淨流為強 勁西北流時，由於小琉球島後方尾流效應導致在小琉球北方海面出現 水平尺度約 7~9 公里的渦漩。本研究區域小琉球位於高雄東南邊 25 海浬的大陸斜坡上其海流受到潮汐、黑潮與季節風的影響，過去研究 指出其附近的水流變化除往復運動的潮流外另有明顯的長週期變動 流（陳筱華 2000）。綜合過去的研究小琉球海域潮流屬半日潮為主、
恆流較大之流動，但都與潮汐之潮型有所差距，形成本區複雜之流 況，轉潮時產生的渦漩，潮波傳遞的方向不確定使得預測 main stream flow 的流向相當困難，這些原因使得小琉球島嶼尾流的流場將變化多
端。再者高屏峽谷位於小琉球北邊附近的地形與相當的複雜，谷底與 周圍陸棚的落差經常超過四、五百公尺使得我們在使用渦流黏滯係數 與 國 外 的 研 究 有 所 不 同 。 且 在 高 屏 峽 谷 裡 隨 著 漲 退 潮產生順下或逆上峽谷流且峽谷頭分別由高屏溪及東港溪注入淡水，增 加分析水文資料的困難。在實驗設計上面由於小琉球受流面的尺度長 達 5.5km，很難在同一個時間觀測整個尾流的結構及其效應。
本研究將使用 ADCP，衛星影像及 CTD 對小琉球附近的島嶼尾 流做研究觀測，除了獲得現場的流場與潮汐也利用水文的觀測希望更 進一步地認識小琉球島嶼尾流的流場結構以及從生物的角度上探討 島嶼尾流造成的各種海洋特性，這些特性或許可以成為以後研究附近 生物現象的參考。
二、研究區域
2.1 地理位置及海底地形
小琉球（圖 2.1）位於距離高屏溪口西南方約 14 公里的地方，西 北方連接台灣海峽，東南方有巴士海峽與太平洋連接，西南方為南中 國海因此附近的水文特性受到南海及附近河川淡水控制（黃等,1993）
。其面積為 6.8 km2，受流面的尺度長達 5.5 km。小琉球為台灣離島 中唯一的珊瑚礁島嶼而附近的海底地形從高屏峽谷超過 1000 m 到小 琉球南方小於 100 m 變化相當大。而高屏峽谷位於小琉球北方，西北 方為澎湖水道，東南方為巴士海峽而高? 峽谷頭有高屏溪及東港溪注 入淡水。小琉球南方為大陸棚地形平均深度約 100 m。
2.2 潮汐
小琉球附近由於受地形水深及海岸形狀的影響，使得潮汐運動變 得極為複雜。依據台大海研所分析 81 年 1 月至 82 年 2 月東港與小琉 球潮汐資料，結果顯示東港與小琉球海域的潮汐型態以全日潮為主的 混合潮型。而台大海洋研究所王冑教授於高雄海域海氣象調查研究
（1993）指出小琉球的潮汐為全日與半日週期分量相當的混合潮型，
其潮型指標參數（form ratio）為 1.31。K1、O1、S2 等分潮波從東或 東南向西或西北傳播，而 M2 分潮波由北往南傳。
2.3 海流
根據工研院能資所的計畫報告（民國 88 年），其研究小琉球箱網 養殖區的監測資料（自民國 88 年 4 月 22 日至 88 年 6 月 10 日止）顯 示其最大流速可以到達 149 cm/s，而調查結果也顯示水流變化除往復 運動的潮流外，另有明顯的長週期變動流。潮流主要以半日潮為主，
其振幅約為全日潮的二倍。港灣技術研究所於民國 81 年 6 月 18 日及 12 月 1 日在高雄二港口提頭施放浮標追蹤，檔流板置於水下 2 m，追 蹤 7 小時，發現浮標在漲潮時向東南，退潮向西北，但小潮時退潮仍 向東南流；民國 81 年 1 月至 82 年 1 月在高雄二港口南側水深 20 公 尺與 10 公尺處，分上下二層共 19 次進行海流儀佈放，資料結果顯示，
主要成分為潮流，呈週期性的沿岸平行方向運動，主要流向為北北西 與南南東向，海流流向與潮位無明顯關係，此外一年四季都有北北東 的水流成分，其中 3、4 月份最顯著。區域內之流速、流向與潮位呈 正變關係，且潮位領先流速 4 小時。成大水工試驗所於民國 78 年 1 月、6 月與 7 月在大林埔、中洲及左營三處海洋放流管外緣（水深約 19 公尺到 28 公尺），佈放上層流速儀（水下三公尺），經頻譜分析後，
主要為全日潮、半日潮與長週期之水流特性，最大流速介於 50~95 cm/s 之間。
2.4 風場
台灣西南海岸的風場從九月下旬到隔年四月上旬主要受到東北
向的季風影響平均風速介於 8~10 ms−1。六月到八月吹西南風平均風 速小於 8 ms−1。港灣技術研究所在高雄及林邊的測站觀測（黃等, 1993）發現在 1~2 及 10~12 月期間，風向為北北東方向，為典型冬季 東北季風形態，7~8 月風向為南南東到西南向之間，為夏季西南風型 態。
三、實驗設計與現場調查
本研究於 2004 年 12 月 25-26 日、2005 年 9 月 26-27 日、2005 年 11 月 17 日、2006 年 4 月 17 日~4 月 18 日分別使用 Sb-ADCP、拖 曳式 ADCP、以及溫鹽深儀（Conductivity, Temperature, Depth Recorder, 以下簡稱 CTD）在小琉球附近海域進行流場及水文觀測。2004 年 12 月航次的潮位資料為中央氣象局於高雄港的浮標資料，以及黃材成老 師提供小琉球北邊的底碇式 ADCP 資料由壓力 sensor 得到的潮位資 料。遠端遙測分別由許明光老師提供 1993 年 11 月 29 日 ESA 衛星雷 達影像及劉正千老師提供的 2005 年 8 月 11 日、2005 年 7 月 4 日福 衛二號衛星影像圖和 2005 年 7 月 30 日小琉球附近葉綠素濃度圖。
3.1 海流觀測 3.1.1 Sb-ADCP
本實驗的前三次流場資料蒐集乃使用中山大學海研三號船碇式 聲納杜卜勒流速剖面儀（Acoustic Doppler Current Profiler, ADCP），
系統為美國 RDI 公司製造的 Ocean Surveyor 153.6 kHz Vessel-Mount ADCP 在 High-Precision Mode 下設定 bin size 為 4 m 可測量的最大深 度範圍 200~250 m，平均流速準確度約為±1.0%。至於第四次實驗海 研三號的 Sb-ADCP 發生故障故改由王玉懷老師所提供的拖曳式 ADCP（圖 3.1），其頻率為 600KHz，bin size 為 1 m。資料處裡方面採
用一分鐘 short time average 資料再利用軟體 winADCP 處裡，當 ADCP 可以打到海底的部分採用 Bottom-tracking 的方式扣掉船速，ADCP 打不到底部的時候採用 GPS 扣掉船速，之後再利用 matlab 程式做資 料品管，刪除 percentage good 小於 85，超過水深 85%以及船轉向時 的不良資料。在實驗規劃方面各個航次分述如下。
第一個航次（C1028）大潮期間於 2004 年 12 月 26 至 12 月 27 日二天在小琉球北邊高屏峽谷附近沿著 AB 測線來回做了 7 趟的 ADCP 測線觀測（圖 3.2），一條測線的總長度約為 58 公里，保持船 速 9 節，每趟測線觀測約花了 3.5 小時。第一次測線觀測採用來回的 方式雖然比較省時，但是時間序列於每ㄧ趟相同位置的流速時間間隔 不ㄧ因此第二個航次（C1095）大潮期間於 2005 年 9 月 26~27 日二 天在小琉球南邊沿著測線重複做了 3 趟的 ADCP 測線觀測（圖 3.3），
也就是一條測線完成後回到原點再施行另一趟的觀測，使每一點流速 時間間隔一致，一趟測線的總長度約為 58 公里，保持船速 8 節，每 趟測線約花了 4 小時。第三個航次（C1113）於 2005 年 11 月 17 一天 此時為大潮，沿著規劃的測線做了 1 趟 ADCP 測線觀測（圖 3.4），
一條測線的總長度約為 70 公里，保持船速 9 節，每趟測線約花了 4.5 小時。以上這三個航次由於考慮到必須同時觀測整個平面的尾流流 場，因此我們犧牲掉資料的精確度進行 ADCP 測線時船速大於 7.5
節。第四個航次（C1145）由於海研三號的 Sb-ADCP 故障，所以我 們在 2006 年 4 月 17 至 4 月 18 二天採用了王玉懷老師提供的拖曳式 ADCP 做流場觀測（圖 3.5），本次實驗嘗試著觀測靠近小琉球的尾 流流場，因此規劃隨著 free stream 的方向在小琉球的背流面做長度約 為 11 公里測線來回跑，直到 free stream 的方向改變再到另一側做實 驗，本次實驗也因為同時要做 CTD 觀測不能讓時間拉長因此保持船 速 6 節。綜合以上四個航次實驗如（表 1）。
表 1. 四個航次工作明細。
C1028 航次
2004 年 12 月 25~26 日 大潮時
使用儀器 工作說明
Sb-ADCP 沿著測線來回做七趟流場觀測
C1095 航次
2005 年 9 月 26~27 日 小潮後一天
使用儀器 工作說明
Sb-ADCP 沿著測線重複做三趟流場觀測
CTD 依規劃測線作 15 個測站的水文觀測
C1113 航次
2005 年 11 月 27 日 大潮前五天
使用儀器 工作說明
Sb-ADCP 沿著測線做一趟流場觀測
CTD 依規劃的測線作 5 個測站的水文觀測
C1145 航次
2006 年 4 月 17~18 日 小潮前四天
使用儀器 工作說明
拖曳式 ADCP 隨著 free stream 的方向至小琉球的背流面做流場觀測。
CTD 在小琉球背流面沿著測線做 42 個測站的水文觀測。
3.1.2 底碇式 ADCP
本研究長時間觀測數據採用黃材成老師提供的底碇式 ADCP 資 料，實驗時間為 2005 年 4 月 16 日~5 月 13 日地點在小琉球北邊近岸 區（經度 120.355 緯度 22.356），此 ADCP 為自記式流速剖面觀測儀 器，除了可以觀測海中流速也可以測量波浪的高度。ADCP 的聲波頻 率為 1200 KHz，設定 bin size 為 1 公尺。
3.2 水文觀測
本實驗利用 Seabird 公司的溫鹽深儀分別做了三個航次共 64個站
（圖 3.6~3.8）的水文監測，這些 CTD 的測站分別位於靠近小琉球的 南面與北面，此 CTD 分別可以測溫度，鹽度，葉綠素與溶氧量，藉 此可以觀測到小琉球尾流影響到的區域對於水文及生物的影響，同時 也可以探討小琉球島嶼尾流的湧昇與沉降現象。
3.3 衛星遙測
由於使用船測資料要探討同一時間的流場相當困難，因此佐以衛 星遙測資料來對小琉球島嶼尾流做更大範圍的探討，雖然精確度不如 現場觀測，但（Pattiarachi et al.,1986）利用衛星遙測資料同時比對實 驗水槽在不同流速下的結果，發現實驗水槽所拍攝到的尾流圖樣與衛 星影像大致符合，因此本實驗採用劉正千老師提供的福衛二號於 2005
年 7 月 4 日與 8 月 11 日通過小琉上空時的影像，以及 2004 年 7 月 30 日衛星葉綠素濃度圖，再加上許明光老師提供 1993 年 12 月 29 日 的歐洲資源衛星 ERS-1/SAR 雷達影像來觀測小琉球的島後尾流。
四、資料分析與結果
4.1 尾流的二維流場
4.1.1 C1028 航次 2004 年 12 月 Sb-ADCP 的船測資料
本次實驗將所有 ADCP 資料與高雄港潮位資料作比對，並且描述 小琉球島嶼尾流產生的歷程與隨時間變化的流場。以下針對水深 12.27 公尺的流場作討論。（圖 4.1）為 2004 年 12 月 25 日小琉球西北 方流域水深 12.27 公尺第一次測線的流場矢量圖，箭頭為流向箭之長 短表流速大小，圖形的色階為當地的地形等深線，左下角為潮位示意 圖紅色部分為此測線當時的潮位描述，進行這一趟測線時為滿潮前 5 個小時（Hw-5hr）的漲潮時段。由圖可以看出此時適逢轉潮時段潮流 的方向開始由原本向東南方轉變為向東北方向（圖西北方的三條測 線），此時在高屏峽谷內及小琉球附近的海流往高屏峽谷頭流，此趟 測線最大流速約為 0.7 m/s。（圖 4.2）表示第二趟測線小琉球西北方 的流場矢量圖此時為滿潮前三小時，潮流的方向由原本東北邊向西北 邊持續轉變，由圖的西北方我們可以看到潮流往西北方向而且流速持 續增加，最大流速達到約 1.0m/s。（圖 4.3）表示第三趟測線小琉球西 北方的流場矢量圖此時為滿潮時小琉球西北方的流場。由圖可以看出 此時的 mainflow stream 已經朝向西北了，而最大流速達到約 1.2 m/s，
此時在最接近島嶼的第一條測線（經度 120.37 緯度 22.37 與經度
120.33 緯度 22.34）可以觀察到受小琉球島嶼的阻礙以及水流過島嶼 時邊界的黏滯力，將水流拖曳往島嶼內側開始產生二個渦漩（Eddy）
且有分離點（separation point）的出現，這個時候其他的測線尚未受 到尾流的影響。（圖 4.4）此圖代表第四趟測線為滿潮後二小時退潮時 段的流場圖，此時流速達到最大約 1.2 m/s，這個時候我們由圖的第 一到三測線，可以清楚地看到島嶼尾流已經完整地形成，在島嶼東北 端（經度 120.37 緯度 22.37）產生逆時針的渦漩，其大小約為 3km。
在西南端（經度 120.32 緯度 22.36）產生順時針的渦漩，大小約為 6km。此二個旋轉方向相反的尾流並不對稱，且大小不等。在二個渦 漩中間水流返回島嶼（向南）。北端產生的渦漩比較接近小琉球約 2km 而南端的渦漩則距離比較遠約離小琉球 5km。這個時候在高屏峽谷的 海流為向西南邊，我們推測高屏峽谷向西南的海流抑制了小琉球北端 的尾流發展，使得渦漩的範圍不超過高屏峽谷，且較接近小琉球本 島，也由於這個原因東北端的渦漩 secondary flow 與 free stream flow 的邊界剪應力特別大，遠場（第四、五條測線）流速變小且由原本西 北向轉為東北。（圖 4.5）此圖為第五趟測線乾潮前 3 小時退潮時段的 二維流場，在島嶼東北端的渦漩逐漸變小，西南端的渦漩擴大。（圖 4.6）此圖為第六趟測線乾潮後 2 小時漲潮時段的二維流場，西南端 的渦漩逐漸變小而消失東北端渦漩漸漸形成。（圖 4.7）此圖為第七趟
測線乾潮後 5 小時的漲潮時段，可以觀察到東北端的渦漩跑到中間
（經度 120.33 緯度 22.38）其大小約為 2.5km。
4.1.2 C1095 航次 2005 年 9 月 Sb-ADCP 的二維流場
（圖 4.8）為第一趟測線滿潮後 2 小時的退潮時段在小琉球西南邊 的流場向量圖，此時 free-stream velocity 約為 0.4m/s 方向向東南，可 以看到尚未有尾流產生，而小琉球北邊的測線發現受到島嶼阻擋使得 東半部沿著海岸線往東北流，西半部受到小琉球阻擋的部份流速小遠 離的地方流速漸漸變大。同時我們看到離岸邊遠的地方（圖的東南邊）
海流小往岸邊漸漸增加，所以潮波的方向是由台灣西部海岸向深海傳 播。（圖 4.9）為第二趟測線滿潮後 6 小時退潮時段的流場向量圖，我 們可以觀察出此時 free-stream velocity 增加到約 1.3m/s，這個時候小 琉球東南方出現明顯的島嶼尾流結構，產生成對的渦漩，小琉球東北 端（經度 120.41 緯度 22.32）產生順時針渦漩，西南端（經度 120.38 緯度 22.31）產生逆時針渦漩，且在中央流向島嶼，在第三、四條測 線則沒有受到尾流的影響。（圖 4.10）為第三趟測線滿潮前 4 小時漲 潮時段的流場向量圖，此時深海地區的海流向西北，靠近台灣西部沿 海的流繼續向東南，這個時候小琉球南西端產生的尾流消失，而小琉 球東北端的渦漩存在。
4.1.3 C1113 航次 2005 年 11 月 Sb-ADCP 的二維流場
（圖 4.11）為小琉球東南方的流場向量圖，我們可以觀察出此時 free-stream velocity 增加到約 1.0m/s，這個時候小琉球東南方出現明 顯的島嶼尾流結構，東北端（經度 120.42 緯度 22.33）產生順時針渦 漩，西南端（經度 120.38 緯度 22.31）產生逆時針渦漩，此時受到尾 流的影響延伸到第四條測線（距離小琉球約 15km）。
4.2 尾流的垂直結構
4.2.1 C1028 航次 2004 年 12 月 Sb-ADCP 的三維流場
（圖 4.12）此圖橫軸為距離測線西邊第一個端點的距離，左邊為 西右邊為東，縱軸為深度，圖上的色階代表 V 方向的流速正方向向 北負方向向南。而圖中的箭頭為流場的 U-W 向量左邊為向西，右邊 為向東，向上代表湧升，向下代表沉降。下面的黑線為海底地形。由 圖可以看到在水深約 80 公尺的地方流速有明顯的分層現象，在水深 大於 80 m 的地方流速明顯地變小，U-V 方向的流速由原本接近 1.0 m/s 減到只剩下約 0.1 m/s，由這個現象讓我們推論在小琉球北邊深度 80 公尺以上的地方受到尾流影響。在距離第一端點 1 km 與 7 km 的地方 為渦漩中心，可以看到海流在這些地方變化非常快在 W 方向往上湧 昇（距離 7km 水深 10 公尺處與距離 2 公里水深 50 公尺處）。中央的 部份（距離 3 到 6km）海流普遍向南且東西分量減小。在這二個地方
的剪應力靠近高屏溪方向的地方比較大而遠離的地方比較小。（圖 4.13）為第二條測線的三維流場圖，同樣地 80 公尺的地方流場明顯 變化，西邊仍位於渦漩的中心而東邊已經位於渦漩的邊緣。（圖 4.14）
為第三條測線的三維流場圖，此測線位於高屏峽谷在峽谷頭的方向海 流 U 分量向西抑制了東邊渦漩的發展，西邊的渦漩因為沒有受到影 響使得西邊渦漩延伸到第三條測線。（圖 4.15）為第四條測線的三維 流場圖，同樣地 80 公尺的地方流場明顯變化顯示，西邊渦漩存在。（圖 4.16）為第五條測線的三維流場圖，80 公尺的地方流場有明顯地變 化，此時上層的水普遍流向西方尾流的影響漸漸消失。
4.2.2 C1095 航次 2005 年 9 月 Sb-ADCP 的三維流場
（圖 4.17）此圖為小琉球東南方三維流場圖，同樣地橫軸為距離 測線西邊第一個端點的距離左邊為西右邊為東，縱軸為深度，圖上的 色階代表 V 方向的流速正方向向北負方向向南。而圖中的箭頭為流 場 U-V 向量左邊為向西，右邊為向東，向上代表湧升，向下代表沉 降。下面的黑線為海底地形。與小琉球北邊流場不同的是水深約 60 公尺的地方流速有明顯的分層現象，這個現象我們發現尾流影響的範 圍在南邊只能到深度 60 公尺的地方。在距離 2 km 的地方為渦漩中 心，可以看出海流在這個地方往上湧昇（距離 2 公里水深 30 公尺處）。 中央的部份（距離 2 到 6.5km）海流普遍向北且東西分量減小。在二
個渦漩的附近海流的變化相當大可以推測其附近剪應力很大。（圖 4.18）可以看到在水深約 60 公尺的地方流速有明顯的分層現象，在 距離 1 km 與 7 km 的地方為渦漩中心，二個渦漩的附近海流的變化相 當大推測附近受到海流的剪應力很大。（圖 4.19）為第三條測線的三 維流場圖，此測線尾流影響深度 80 公尺。（圖 4.20）為第四條測線的 三維流場圖，圖中白色部份因為資料品質不好予以刪除，尾流影響的 深度在 60 公尺以上。
4.2.3 C1113 航次 2005 年 11 月 Sb-ADCP 的三維流場
（圖 4.21）此圖為小琉球東南方三維流場圖，同樣地橫軸為距離 測線西邊第一個端點的距離左邊為西右邊為東，縱軸為深度，圖上的 色階代表 V 方向的流速正方向向北負方向向南。而圖中的箭頭為流 場 U-V 向量左邊為向西，右邊為向東，向上代表湧升，向下代表沉 降。下面的黑線為海底地形。與小琉球北邊流場不同的是水深約 60 公尺的地方流速有明顯的分層現象，這個現象我們發現尾流影響的範 圍在南邊只能到深度 60 公尺的地方。在距離 2 km 的地方為渦漩中 心，可以看出海流在這個地方往上湧昇（距離 2 公里水深 30 公尺處）。 中央的部份（距離 2 到 6.5km）海流普遍向北且東西分量減小。在二 個渦漩的附近海流的變化相當大可以推測其附近剪應力很大。（圖 4.22）可以看到在水深約 60 公尺的地方流速有明顯的分層現象，在
距離 1 km 與 7 km 的地方為渦漩中心，二個渦漩的附近海流的變化相 當大推測附近受到海流的剪應力很大。（圖 4.23）為第三條測線的三 維流場圖，此測線尾流影響深度 80 公尺。（圖 4.24）為第四條測線的 三維流場圖，圖中白色部份因為資料品質不好予以刪除，尾流影響的 深度在 60 公尺以上。（圖 4.25）為第五條測線的三維流場圖，尾流影 響深度在 80 公尺以上。
4.3 C1145 航次 2006 年 4 月二維流場與溫度剖面
（圖 4.26~4.27）分別代表 2006 年 4 月 17~18 日，小琉球背流面 12.57 m 的流場與同時間的溫度剖面，此趟測線 free stream velocity 約 為 0.3 m/s，尾流並不明顯，此時海流沿著海岸地形由西南往東北流，
在 東 北邊遇到 free stream 使得邊界層與流體分離形成分離區
（seperated region）在島嶼後面形成速度虧損（velocity defect）。 黏性所造成的剪應力都集中在薄薄的邊界層，溫度剖面圖的測站 2 比 較可以看到海水有湧昇的現象。（圖 4.28~4.29）代表時間經過約 1.5 小時第二趟測線的流場與溫度剖面圖，此時西南邊海流開始向西北 流，溫度剖面在測站 8 水深 60 公尺處受到海底地形由深往淺流造成 湧昇。（圖 4.30~4.31）為第三趟測線的流場與溫度剖面圖，此時整 條測線流場向北流，斜溫層明顯，測站 12 在超過 50 公尺處有沉降流 出現。（圖 4.32~4.33）為小琉球北邊受流面第一趟測線的流場與溫
度剖面圖，東北邊受到島嶼的阻擋效應（blocking）使得測站 15、
17 斜溫層明顯且造成湧昇。（圖 4.34~4.35）為受流面第二趟測線的 流場與溫度剖面圖，測站 19 底部斜溫層變小且溫度升高，測站 21 與 1.5 小時前差不多。（圖 4.36~4.37）為受流面第三趟測線整條測線普 遍向東南流，在接近海底底部溫度變化劇烈。（圖 4.38~4.39）為背 流面流場與溫度剖面圖，此時 free stream velocity 到達 0.5 m/s，
可以看到尾流產生，東北方出現明顯的 seperated point 且在島嶼的 中央有迴流流向島嶼，整個溫度剖面斜溫層明顯測站 27 湧昇。（圖 4.40~4.41）為背流面流場與溫度剖面圖，經過了 1.5 小時測站 34 於 尾 流 邊 界 層 處 沉 降 ， 此 時 位 於 尾 流 邊 界 層 處 斜 溫 層 明 顯 。（ 圖 4.42~4.43）此時整體流場朝向東北流，測站 37 有湧昇現象，斜溫層 明顯。
4.4 水文特性
4.4.1 CTD 溫度剖面
4.4.1.1 C1095 航次 2005 年 9 月 CTD 溫度剖面
（圖 4.44）為小琉球北邊不受尾流影響的溫度剖面圖，橫軸代表 CTD 測站，每個測站相距約為 2km，縱軸代表深度，色階代表溫度。
此五個測站為小琉球北方不受到尾流影響的第一條測線，可以發現其 分層效應明顯，在測站 1與測站 5由於受到島嶼的阻擋效應（blocking）
使得這二個地方的剪應力增加而有些混合的作用。（圖 4.45）為小琉 球南邊受到尾流影響最靠近小琉球的測線 CTD 資料，圖中測站 12 與 測站 14 皆位於渦漩中心（Eddy centre），此時不論順時針或反時針皆 為湧昇，由於二邊皆為輻散將表面海水帶往測站 13 造成輻合流因此 形成沉降流，相同地渦漩中心的水流到 main stream flow（測站 11、
15）的邊界使得水沉降。由圖可以看到在水深 60 公尺的地方以及測 站 11 與 12 之間也就是尾流邊界層其受到的剪應力相當大造成了斜溫 層（thermocline），此地區混合作用（mixing）旺盛。（圖 4.46）此圖 為測站 6~10 的溫度剖面位於小琉球南方第二條測線，此時測站 6、7、
9、10 都位於渦漩邊緣沉降效應明顯，在深度 60 公尺的地方為尾流 的邊界層剪應力大形成斜溫層。
4.4.1.2 C1113 航次 2005 年 11 月 CTD 溫度剖面
（圖 4.47）此圖為 2005 年 11 月 17 日在小琉球南邊的 CTD 溫度 剖面，圖中測站 2 與測站 4 皆位於渦漩中心（Eddy centre），此時受 到離心力的影響在渦漩中心不論順時針或反時針皆為湧昇流，由於受 到二邊皆為湧昇流的渦漩中心使得二邊的水流向測站 3 造成輻合流 因此為沉降流，相同地渦漩中心的水流到 main stream flow（測站 1、
5）的邊界使得水沉降。由圖可以發現在水深 60 公尺的地方斜溫層
（thermocline）不像 9 月那麼明顯。
4.4.2 溶氧量剖面
4.4.2.1 C1095 航次 2005 年 9 月溶氧量剖面
（圖 4.48）為 1095 航次 CTD 溶氧量隨深度變化剖面，橫軸代表 CTD 測站，每個測站相距約為 2km，縱軸代表深度，顏色的等高線 代表溶氧量（ml/L）。此五個測站為小琉球北方不受到尾流影響的地 方，相同地分層效應明顯，測站 1 與測站 5 由於海流流過小琉球西南 端點與東北面端點受到地形阻隔與 free stream flow 混合，使得這二個 地方 mixing 明顯。（圖 4.49）為小琉球南邊最靠近小琉球受到尾流影 響的測線 CTD 溶氧量資料，圖中測站 12 位於尾流中心（Wake centre），為湧昇流使得此地區在同一深度溶氧濃度大，相反地尾流邊 緣為沉降流，使得此地區溶氧濃度小。而水深 60 公尺的地方可以看 到明顯分層，大於水深 60 公尺不受到尾流影響。（圖 4.50）為測站 6~10 的溫度剖面位於第二條測線，此時測站 8 湧昇效應明顯，測站 6、
7、9、10 為沉降，水深 60 公尺溶氧量急劇變大。
4.4.2.2 C1113 航次 2005 年 11 月溶氧量剖面
（圖 4.51）為 2005 年 11 月 17 日在小琉球南邊的 CTD 溶氧量剖 面，渦漩中心（測站 2、4）與 1095 航次的相同地點湧昇效應更明顯，
使得相同深度的溶氧濃度大，同樣地渦漩邊緣（測站 1、3、5）出現
明顯地沉降流，相同深度溶氧濃度小。
4.4.3 葉綠素剖面
4.4.3.1 C1095 航次 2005 年 9 月葉綠素相對濃度剖面
（圖 4.52）圖為小琉球北邊不受尾流影響的葉綠素相對濃度剖 面，橫軸為 CTD 測站，縱軸為深度，色階為葉綠素相對濃度。此五 個測站為小琉球北方不受到尾流影響的第一條測線，發現其葉綠素於 海表面 10 公尺內濃度高。（圖 4.53）為受到尾流影響最靠近島嶼的測 線 CTD 葉綠素相對濃度剖面，不同的是葉綠素於深度 20 公尺變化大 且相對濃度大，可知尾流將海表的葉綠素往深層帶，位於渦漩中心的 地區（測站 12、14）為輻散地區，湧昇流將缺乏葉綠素的深層海水 帶上來，使其相較於同深度地區葉綠素濃度低，相反地尾流邊緣（測 站 11、13、15）輻合葉綠素濃度高。（圖 4.54）為二條測線的葉綠素 濃度剖面，輻合區葉綠素濃度增加，輻散區濃度減少。
4.4.3.2 C1113 航次 2005 年 11 月葉綠素相對濃度剖面
（圖 4.55）此圖為 2005 年 11 月 17 日在小琉球南邊的 CTD 葉綠 素濃度剖面，圖中測站 2 與測站 4 皆位於渦漩中心（Eddy centre），
此時受到離心力的影響在渦漩中心不論順時針或反時針皆為湧昇 流，因此在渦漩中心為輻散狀態，此時湧昇流將缺乏葉綠素的深層海
水帶上來，而測站 2 與 4 渦漩中心湧昇使得水流向測站 3 造成輻合流 因此為沉降流，使得葉綠素集中在測站 3（輻合區）。相同地渦漩中 心的水流到 mainflow stream（測站 1、5）的邊界使得此地區輻合造 成葉綠素濃度高。
4.4.4 鹽度剖面
4.4.4.1 C1095 航次 2005 年 9 月鹽度剖面
（圖 4.56）為 1095 航次 CTD ? 度剖面，橫軸代表 CTD 測站每個 測站相距約為 2km，縱軸代表深度，顏色的等深線代表? 度。此圖為 小琉球北方不受到尾流影響的第一條測線，可以發現其水平方向? 度 變化不大，此時沉降與湧昇的效應不明顯，而測站 5 於 170 公尺處?
度明顯地降低，由於附近為高屏峽谷且靠近高屏溪，所以可能是因為 高屏溪水注入造成? 度降低。（圖 4.57）此圖為小琉球南邊最靠近小 琉球的 CTD 測站? 度剖面，圖中測站 12 與測站 14 位於渦漩中心，
此時測站在深度 40 到 60 公尺處湧昇現象明顯，? 度較高，可是測站 12 鹽度卻較低。而渦漩邊緣（測站 13、15）為輻合地帶因此為沉降 流這也使得海表面的水集中在輻合地帶，使得此地區海水鹽度較低。
（圖 4.58）此圖為測站 6~10 的鹽度剖面位於小琉球南方第二條測 線，此時測站 6、7、9、10 都位於渦漩邊緣沉降效應明顯，使得此地 區? 度較小。
4.4.4.2 C1113 航次 2005 年 11 月鹽度剖面
（圖 4.59）為 2005 年 11 月 17 日在小琉球南邊的 CTD 溫度剖面，
圖中測站 2 與測站 4 位於渦漩中心（Eddy centre），受到離心力的影 響在渦漩中心不論順時針或反時針皆為湧昇流，此地區? 度較大。而 測站 1、3、5 位於渦漩邊緣鹽度較小。
4.5 底碇式 ADCP
（圖 4.60）由調查的結果顯示潮流主要以半日潮為主，半日潮流 橢圓主軸方向平行於小琉球東北方的海岸地形（東北-西南向），其振 幅約為全日潮二倍。 測站各層所觀測的 M2 潮流之半主軸長 約 18cm/s，軸向為東北東與西南西做往復運動，潮流橢圓型態甚為狹 長，半日潮流橢圓大小垂直空間變化上，僅在接近底層有變化外，其 餘並沒有明顯的深度變化，顯示半日潮流主要是以正壓潮為主。
（圖 4.61）為 2005 年 4 月 20~23 日分別將潮位、U、V、W 方向 的海流垂直分佈作圖，由圖可以明顯的看到在錨碇點海流在漲潮時段 海流流向東北並且垂直方向向下流，而在退潮時段海流流向西南並且 垂直方向向上流。對於垂直方向流來說會造成這個原因主要是因為受 到尾流影響，當整體的流往西北方由於此地位於渦漩邊緣（Eddy Edge）受到渦漩離心力的影響渦漩邊緣為沉降流。相反地其它時段由
於不受到尾流影響整體海流往東南時整個海水由深流向淺使得海水 往上湧昇因此大部分的時段為湧昇流。
（圖 4.62）以下茲就 2005 年 4 月 16 日~5 月 13 日所有錨碇 ADCP 資料作整合，可以發現在錨碇點的潮流隨著潮汐作往復性運動，而海 流較大的時段集中在大潮或小潮前後五天之內在此時島嶼尾流出現 的機率較大（由垂直分量的沉降流看出），由此我們可以預測觀測尾 流的最佳時機。
4.6 衛星影像
（圖 4.63）此圖為 1993 年 12 月 29 日 2 點 31 分歐洲資源衛星 ERS-1/SAR 雷達影像，當日為大潮且其潮位為漲潮後約 30 分鐘，可 以很清楚地看到尾流出現在小琉球的東南方，而且持續地出現渦流延 伸的範圍大概有三十公里，其後面的波長約有 15 公里（第一波渦漩 與第二波渦漩的距離），寬度（成對渦漩的距離）約為 4.5 公里，其 寬度/波長=0.3。根據之前的文獻指出，當寬度/波長>0.281 時，尾流 即形成 von Karman vortex street（Massey, 1984），因此此尾流形成 von Karman vortex street，這結果也與我們算出雷諾數大致相同。
（圖 4.64）圖為福衛二號在 2005 年 8 月 11 日拍攝小琉球附近的 衛星影像，此時海流流向東南方，中央綠色的部份為小琉球島嶼而北 邊的海域為高屏峽谷，在圖沒有照出來的北北東部份為高屏溪口，圖
中較白的部份為高屏溪口排出懸浮物濃度高的海水，我們可以明顯地 看到這些懸浮物集中在小琉球南邊，這些懸浮物也間接地證明，受到 島嶼的阻擋時小琉球島與後方產生尾流的確會造成海水的滯留，這也 就是 Trapping 的現象，進一步地說這個 Trapping 現象將會使得海中 的浮游生物、小琉球附近的仔雉魚、泥沙以及河川排出的汙染物集中 於島嶼的背流面，這個結果也許可以做為小琉球島嶼附近海中沉積 物、海中生物分佈的重要參考。（圖 4.65）此圖為 2005 年 7 月 4 日福 衛二號通過小琉球上方的衛星空照圖，其中右下方黃綠色的部分為小 琉球，上方白色的部份為雲，此時可以看到在小琉球北方由懸浮物高 的濁水形成一個逆時鐘的渦流，這個渦流的尺度大約直徑為 4km。
（圖 4.66）此圖為 2004 年 7 月 30 日利用衛星影像光譜分析所得 到海表面葉綠素濃度，此時海流向西北方，由圖上看到在小琉球西北 的方向有一些紫色的區域，也就是葉綠素濃度特別低的區域，與之前 所見到的小琉球西北方流場向量圖（圖 4.4）作對照，發現這些葉綠 素濃度特別低的地方位於渦漩中心相較之下在渦漩邊緣葉綠素濃度 就比較高。
五、討論
5.1 二維流場
近年來海流通過島嶼後方所產生的尾流在許多國外文獻受到廣 泛的討論，尤其是實驗室研究與島嶼的數值模擬，然而對於真實的島 嶼尾流其研究資料是相當稀少的。在研究區域 Rattray Island（Wolanski et al., 1984 ） 其 尺 度 為 1500m 同 時 擁 有 數 值 （ Falconer and Mardapitta-Hadjipandel., 1987）及實驗室實驗（Wolanski et al., 1996）
指出島嶼尺度為 1000m 時其產生的島嶼尾流為二個成對的渦流且旋 轉方向相反中間有迴流。當尺度為 100m 時為不穩定的系統 von Karman vortex street（Batchelor, 1967）且隨著流速增加在兩邊產生交 替的 eddy shedding。本研究在 C1028 航次（圖 4.4）（經度 120.32 緯 度 22.36 與經度 120.37 緯度 22.37）可以清楚地看到在島嶼北端產生 逆時針的渦漩，其大小約為 3km。在南端產生順時針的渦漩，大小約 為 6km。此二個旋轉方向相反的尾流並不對稱且大小不等，在二個渦 漩中間水流返回島嶼（向南）。北端產生的渦漩比較接近小琉球約 2km 而南端的渦漩則距離比較遠，約離小琉球 5km。這個時候在高屏峽谷 流場為向西南邊，我們推測因此抑制了小琉球北端的尾流發展，使得 渦漩的範圍不超過高屏峽谷。在 C1095 航次（圖 4.9）於小琉球東南 方可以觀察到當 free-stream velocity 增加到約 1.3 m/s 時，產生二個固
定成對且方向相反的穩定渦漩，北端（經度 120.41 緯度 22.32）產生 順時針渦漩，南端（經度 120.38 緯度 22.31）產生逆時針渦漩，在第 三、四條測線則沒有受到尾流的影響。在 C1113（圖 4.11）可以看到 當 free-stream velocity 增加到約 1.0m/s，產生二個穩定成對的渦漩，
北端（經度 120.42 緯度 22.33）產生順時針渦漩，南端（經度 120.38 緯度 22.28）產生逆時針渦漩，此時受到尾流的影響延伸到第四條測 線（距離小琉球約 15km）。這些結果與之前在 Rattray Island 的觀測 結果相同。
5.2 三維流場
海流流過島嶼產生的尾流相當的複雜。（Wolanski et al., 1996）描 述 Rattray Island 島嶼尾流的三維結構其為一個類穩定且有二個附著 於島嶼背流面旋轉方向相反的渦漩，此系統在 Wake 的中央為湧昇 流，邊緣為沉降流。由 C1028 的三維流場圖（圖 4.12~4.16）可以看 到在水深約 80 公尺的地方流速有明顯的分層現象，由這個現象我們 發現尾流影響的範圍在小琉球北邊只能到深度 80 公尺的地方。而渦 漩中心的海流湧昇（距離 7km 水深 10 公尺處與距離 2 公里水深 50 公尺處）。中央的部份（距離 3 到 6km）海流普遍向南且東西分量減 小。在二個渦漩的附近海流的變化相當大也可以得知其附近剪應力很 大，而二個地方的剪應力靠近高屏溪方向的地方比較大而另外一個渦
漩比較小，可以推測由於高屏溪抑制尾流所造成的現象。在 C1095 航次（圖 4.18~4.20）可以看到在小琉球南邊水深約 60 公尺的地方流 速有明顯的分層現象尤其是南北方向，由這個現象我們發現在小琉球 南邊受到尾流影響的範圍只能到深度 60 公尺的地方。渦漩中心可以 看出海流湧昇（距離 1 公里水深 30 公尺處）。中央的部份（距離 2 到 6.5 km）海流普遍向北且東西分量減小。在二個渦漩的附近海流的變 化相當大也可以得知其附近剪應力很大。由這幾次的結果可以知道小 琉球島嶼尾流在 Wake 的中央為湧昇流，邊緣為沉降流，在產生渦漩 的地方剪應力相當大。
5.3 小琉球島嶼尾流的渦度與散度
流體的微分運動性質（Differential kinematic properties）
如：divergence、vorticity 可以表示如下：
y v x D u
∂ +∂
∂
= ∂ （divergence）
y - u x v
∂
∂
∂
= ∂
ζ （vorticity）
其中 x u
∂
∂ 、
y u
∂
∂ 、
x v
∂
∂ 、
y v
∂
∂ 為線性速度的梯度，微分運動性質是探討相
對運動及速度場相對動態的重要參數，例如：divergence 可以量測 垂直方向的運動，vorticity 可以表現剪應力通常可以應用於風應力 與海底地形與海流的作用。於是我們將 2004 年 12 月 25~26 日的七趟 流場測線，取 600 m 為網格點內插出流速再分別算出其 divergence
與 vorticity。（圖 5.1~5.7）左上圖為深度 12.27 m 二維流場內插圖，
紅色線為實際 ADCP 測線，橫軸代表海流與島嶼尾流中線的距離，縱 軸表示海流與小琉球的距離，左下圖色階代表渦度，箭矢表示 U-V 方 向的渦度，右下圖為散度。開始可以看到轉潮造成大小約為 3 km 的 eddy 中央的渦度約為 0.01 1/s，之後漸漸變小到消失。當尾流開始 產生的時候左下角及右下角渦度變大，左邊負渦度約-0.01 1/s 右邊 正渦度約 0.003 1/s，過了四個小時左右二邊的渦漩範圍增大，之後 左邊渦漩繼續向島嶼中央擴散而右邊渦漩變小。到了第六趟測線的時 候左邊的渦漩消失而右邊渦漩變大。由 divergence 圖來看在 eddy 中 間散度很小，而 eddy 邊緣散度大，代表 eddy 中央為輻散邊緣為輻合。
5.4 水文觀測
根據 Bowden（1952）提出在淺水地區的三維環流使得懸浮物聚 集在沉降區，且其造成的斜壓流導致表面沿著 density front 聚集浮游 生物，這個現象有許多的例子存在（Uda and Ishino, 1958；Wolanski and Hamner, 1988；Franks, 1992）聚集懸浮物質或在表層游泳的生物（如 珊瑚卵、浮游生物和仔稚魚）不只在斜壓區（baroclinic）且發生在正 壓區（barotropic），靠近岬角（Headland）或島嶼（Alldredge and Hamner, 1980；Hamner and Hauri, 1981；Wolanski and Hamner, 1988；Kingsford et al., 1991；Wolanski, 1994）的地方。由 Ingram 和 Chu 的空照圖
（1988），St. John and Pond（1992）和 Wolanski（1993, 1994）也顯 示沿著分離的流線（separation streamline）聚集懸浮物。
5.4.1 葉綠素濃度
由 C1095 航次的 CTD 葉綠素濃度資料發現不受到尾流影響的 第一條測線（圖 4.52），其葉綠素分佈於海表面 10 公尺以內，且沒有 明顯的輻散或輻合現像。受到島嶼尾流影響的地方（圖 4.53）與 C1113 航次（圖 4.54）此時受到離心力的影響在渦漩中心不論順時針或反時 針皆為湧昇流，因此在渦漩中心為輻散狀態，湧昇流將缺乏葉綠素的 深層海水帶上來，使得湧昇地區葉綠素濃度較低。而渦漩邊緣為沉降 流造成此地區輻合使得葉綠素集中，因此渦漩邊緣葉綠素濃度高。
5.4.2 溫度剖面
由 C1095 航次的 CTD 溫度剖面資料發現不受到尾流影響的第一 條測線（圖 4.44），其分層效應明顯，水溫在水平方向的變化不大，
此 時 沒 有 沉 降 與 湧 昇 的 現 象 ， 在 受 到 阻 擋 效 應 （ blocking ） 與 free-stream 交界的地區，剪應力增加而有些混合的作用。而受到島嶼 尾流影響的地方（圖 4.45）與 C1113 航次（圖 4.47），受到離心力的 影響在渦漩中心不論順時針或反時針皆為湧昇流，因此在渦漩中心為 輻散地帶，此時湧昇流將深層海水帶上來，使得海水溫度較低。而渦
漩邊緣為輻合造成沉降流使得海表面的水集中在渦漩邊緣，使得此地 區海水溫度高。由（圖 4.46）可以看到尾流邊界層（水深 60 公尺）
其受到的剪應力相當大造成了斜溫層（thermocline），此地區混合作 用（mixing）旺盛。
5.4.3 溶氧量剖面
由 C1095 航次的 CTD 溶氧量剖面資料發現不受到尾流影響的第一條 測線（圖 4.48），溶氧量在水平方向的變化不大，此時沒有沉降與湧 昇的現象，而在受到阻擋效應（blocking）與 free-stream 交界的地區，
剪應力增加有些混合的作用。受到島嶼尾流影響的地方（圖 4.49）與 C1113 航次（圖 4.51），此時受到離心力的影響在渦漩中心不論順時 針或反時針皆為湧昇流，因此在渦漩中心為輻散狀態，此時湧昇流將 深層海水帶上來，使得海水溶氧量較高。而渦漩邊緣為輻合地帶因此 為沉降流這也使得海表面的水集中在輻合地帶，使得此地區海水溶氧 量較低。
5.4.4 ? 度剖面
由 C1095 航次的 CTD ? 度剖面資料發現不受到尾流影響的第一 條測線（圖 4.56），水溫在水平方向的變化不大，此時沒有沉降與湧 昇的現象，而在高屏峽谷靠近高屏溪口的地方（測站 5 深度 170），
