台灣東部水域海流特性分析

Abstract

本研究使用台灣東部海域所設置的蘇澳、台東與台東外洋站等三座資料浮標，選取2012年?2014年範圍內為期一整年的資料為樣本，分析探討海流特性。文中主要使用調和分析、能譜分析工具與總體經驗模態分解法 (EEMD) 等工具將潮流、風驅流與低頻海流分離，並探討各因子對海流之影響。 東部近岸的蘇澳、台東地區潮流運動受地形影響甚大，流向約略與海岸線平行。蘇澳站屬於半日潮型，長週期潮汐分量不明顯；台東與外洋站屬於混合潮型，從能譜分析與調和分析的結果中皆觀察到明顯的長週期潮汐分量。外洋站潮流不受地形影響，半日潮流M2、與全日潮流K1方向在全年維持穩定，長週期潮汐分量MM、MSF引起的潮流主軸方向在四季中並不固定。 從風速與海流流速時序列與相關性分析結果，各測站海流資料無論在季節內與颱風期間內，在風速小於15 (m/s) 時皆沒有觀察到明顯的風驅流影響；外洋測站海流在杰拉華颱風期間則觀察到明顯的風驅流，在使用EEMD方法濾除潮流影響後，風速與流速資料相關性達到0 89，流速變化相對於風速約有6小時之延遲。在杰拉華強颱侵襲期間，選取風速達到15 (m/s) 與其對應的流速資料點作迴歸分析，得到強風速下海水面下3 5公尺處之風驅流約為風速之2 6 %，略小於前人研究之風驅流為風速3?5 %之結果。 在調和分析與能譜分析結果中觀察到東部水域中海流長週期潮汐分量之長軸極大，本文分析結果之潮流特性與前人對東部潮汐特性之研究不同，在台東站與外洋站海流均受到強烈的MM、MSF潮汐分量所影響。本文將長週期潮汐分量MM、MSF所影響之海流視為低頻海流，透過EEMD方法與一年份浮標資料之調和分析後發現，MSF分潮影響之潮流約在夏季其間有相對較強的流速變化，MM分潮影響之變化差異則不明顯。平均流在過去研究中均假設為定常值，透過EEMD分解可找到平均流在時間上的變化。

Date of Award	2018 Feb 8
Original language	Chinese
Supervisor	Ching-Jer Huang (Supervisor)