張明輝老師連續兩年的OKTV海流觀測陣列解釋黑潮受渦旋衝擊產生之流軸擺動及流量變動

 
 

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世界海洋環流實驗(WOCE)中的PCM-1海流儀陣列(1994/9-1996/5)為近代黑潮觀測的濫觴,該觀測成果至今仍為黑潮研究的重要基石。時隔約20年後,本所張明輝老師在科技部資助的OKTV (Observations for the Kuroshio Transport and Variability, 2012-2015)計畫下,帶領本所助理及錨碇技術團隊於該陣列南方約50公里處之KTV1測線上(花蓮外海耶雅瑪海脊上),佈放三組75-kHz ADCP海洋剖面儀再度進行長達兩年的觀測(2012/11-2014/10),整合PCM-1及KTV1兩個陣列觀測結果及印證近期國際間黑潮研究進展,重要的科學新發現包括:

(1)   位於不同觀測期的兩陣列所測得的平均黑潮流量相差達到4 Sv,為年際變化所造成,此年際變化又與西北太平洋海域渦漩覆蓋率相關;

(2)   相對於PCM-1位處宜蘭海脊上的水道,受琉球群島保護限制,KTV1測線東側直受到渦旋衝擊影響,黑潮流軸擺動遠比其流量變動造成的流速變異量更為顯著;

(3)   渦漩造成的黑潮流量的變化與主軸擺動均與是否為單一渦漩衝擊或者為雙渦旋系統有關(見附圖)。在單渦旋衝擊情況下,正壓/斜壓反應是控制流量增減的主因,但在雙渦旋系統下,上游的輻合/輻散導引變得較重要。無論是為單一渦旋或者為雙渦旋系統,作用過程中,上游的輻合/輻散導引會導致KTV1測線上黑潮主軸偏向靠岸/離岸。

張明輝老師這項成果近期發表於海洋學重要期刊Deep-Sea Research (Part I):

Chang, M.-H., S. Jan, V. Mensah, M. Andres, L. Rainville, Y. J. Yang, Y.-H. Cheng (2017). Zonal migration and transport variations of the Kuroshio east of Taiwan induced by eddy impingements, Deep-Sea Research I, https://doi.org/10.1016/j.dsr.2017.11.006. 全文見鏈結. (撰稿:張明輝,2017/12/12)

渦旋造成的黑潮流量的變化與主軸擺動均與是否為單一渦漩衝擊或者為雙渦旋系統有關