黑潮洋流-海洋环境与生态研究所-海洋大学.PDF

2006 黑潮學分班結業報告—黑潮洋流組 黑潮學分班結業報告—黑潮洋流 台灣大學 郭子仙 師範大學 吳佳蓉、劉瀚方、劉信廷 台北大學 曾培軒 海洋大學 何承憲、楊景超 前言 台灣四面環海，對於海洋有相當的依賴性，目前科學界致力於整合各項資源，利用 新的技術來印證之前的想法和發現新的理論。黑潮是全球洋流系統的重要一環，更是緊 鄰台灣的重要洋流，它與台灣的環境、氣候、漁業等等有著密不可分的關係，也深深地 影響台灣人們的生活。活在台灣的我們，唯有探索黑潮、研究黑潮、了解黑潮進而利用 黑潮，才能夠將不大的台灣發揚出去，藉著海洋讓我們達到「立足台灣、放眼天下」的 境界。因此，中央研究院歷史語言研究所劉益昌說：「海不是阻隔而是道路，從史前時 代以來，人們從不畏懼海洋，而且利用海洋與潮流作為人群往來交通與交換體系，這正 是一個環海島嶼國家應該建立的重要觀念。」 研究主題與方法 黑潮洋流的特徵可透過實測觀察、模式處理以及衛星觀測等方法研究，其內容包含 黑潮與其他系統之間的交互作用、洋流本身的結構、流向、流速、流量等物理性質研究、 各種化學水文特性、區域性洋流特徵以及相關應用等。本報告主以文獻整理與研究為 主，輔以簡單的物理機制探討。而為求精確的研究，未來應加以做各項實測以驗證此篇 報告之推論。 國科會 KEEP 計劃黑潮陸棚邊緣交換過程研究 1989 年起，國內學者整合資源執行了一個大型的海洋研究計劃：「黑潮陸棚邊緣交 換過程研究（Kuroshio Edge Exchange Process ）」。此計劃研究的目的是要瞭解東海對溫 室氣體的影響，也為著瞭解長江污染物的去處，及其對東海漁業資源的可能影響。東海 之東側有黑潮，其西側有長江注入，其北側有黃海之大量懸浮物，其南端有黑潮及其支 流入侵，再加上冬夏之季風強烈對比，使其水文相當複雜。東海亦是重要的漁場，其生 物資源之評估，需瞭解控制生物生產力之物理、化學及生物因素，也由於其高生產力， 使得東海對二氧化碳之吸收可能有重要性，但同時它也是大氣微量氣體之來源。在這種 複雜的系統下，必須用整合的研究方式才能深入了解。此計畫之主要探測範圍定為：北 緯 23-30°間、東至琉球島弧、西至大陸沿岸。其網站存有計畫過去六年來的研究數據， 包括東海之水文、海流、化學、生物等各方面的數據及成果報告。 經過 KEEP 一連串的觀測研究，使國內研究界對台灣東北部海域地區有了深入的了 解，包含黑潮流經台灣東北部時之流場特性變化與結構、營養鹽與基礎生產力的變化、 黑潮邊緣物質的交換等（莊文思等人，1995）。 - 1 - 2006 黑潮學分班結業報告—黑潮洋流組 影響黑潮的海洋－氣候因子 黑潮的路徑的變化與流量在不同的時間尺度上均與氣候系統的變化息息相關。許多 觀測與模式研究均指出黑潮受到諸多控制。如： 1. 北太平洋副熱帶高壓系統 2. 北赤道流／低緯太平洋信風系統 3. 東亞季風系統 4. 聖嬰現象 5. 西太平洋緣海的海盆峽口分佈型態 (陳明德 2001) 北太平洋副熱帶高壓系統 因為黑潮流經的海域約為副熱帶高壓系統帶，但是海面的溫度升高，引起對流機制 並有輻合天氣系統，會導致西太平洋副熱帶高壓的輻散系統進一步減弱，或是東太平洋 高壓系統較不易西進。 北赤道流／低緯太平洋信風系統 黑潮為北赤道洋流的一股分支，其強弱與北赤道洋流呈正比，而北赤道洋流為東北 信風帶所驅動的風生洋流，所以信風系統的變化與黑潮息息相關。 東亞季風系統的交互作用 當黑潮流經處洋面溫差將變大，大氣垂直面的對流現象加強，所影響的區域季風系 統也因而改變。 聖嬰現象的影響（聖嬰現象介紹見附錄） 由於聖嬰現象，使得北赤道洋流比平常減弱，黑潮因而比平常減弱，故黑潮反流的 面積也比平常減少；反之，在反聖嬰現象則加強。 在台灣海峽南部的部份，聖嬰現象發生時期有南海表水循環減弱、與外界交換速率降低 和黑潮主要流幅區強度減弱的現象，因此聖嬰年時澎湖水道內的水文性質較偏高鹽、貧 營養鹽、低 NTCO2 以及高 pH 值，推測是受到南海表水循環減弱的影響。 而在台灣海峽北部的部份，從台灣東北角繞入台灣海峽東北側的黑潮水