東部深層海水創新研發中心

南海深層水流量之探討

發佈日期:2016-09-08

標題
南海深層水流量之探討
作者
徐偉倫
文件屬性
碩博士論文
知識分類
基礎研究
出版年
2008
關鍵字
南海、深層水、流量、湧昇、滯留時間、水團、熱通量、South China Sea、deep water、volume transport、residence time、water mass、heat flux、upwelling
點閱數
4700

摘要

根據海底地形量測資料顯示,在太平洋與南海 (South China Sea, SCS)之間,在大約東經121.5 度的位置,存在兩個深水通道。此兩個深水通道推測為深層 (大於2000 公尺)海水交換的路徑;其中,較北方的通道位於台灣的東南邊,以『D1』表示,而較南方的通道則位於呂宋海峽 (Luzon Strait)的東邊,以『D2』表示。透過實際觀測當地海流變化發現,深層海水主要是經由『D2』通道流入南海內部,平均流量約為1.08 (±0.32)Sv (1 Sv=106 m3s-1),而經由『D1』通道傳輸的流量由於過小 (僅約-0.09±0.03 Sv)故予以忽略。根據容積守恆 (volume conservation)原理,可藉由流入的流量估算出底部冷水的滯留時間 (residence time),以及在水深2000 公尺等深線處的平均湧昇速度 (upwelling)。根據研究結果指出,流入的深層冷水需要花費約31∼58 年的時間才能將舊有的南海海盆深層水替換完成,這與前人估算年限頗為接近;而在估算湧昇速度方面,水深2000 公尺處的湧昇速度約為1.10 (±0.32)×10-6 ms-1,與透過QSCAT 風場資料 (Quick Scatterometer)計算出的艾克曼抽送 (Ekman Pumping)速度 (1.30×10-6 ms-1),以及由氣候平均值GDEM (Generalized Digital Environmental Model)計算出的地轉流 (Geostrophic flow)湧昇速度 (0.30×10-6 ms-1)的流速總合相比,約略近似。經由水團比對分析後發現,流入南海內部的深層海水可能是由太平洋副北極中層水 (Pacific Subarctic Intermediate Water, PSIW)與繞極深層水 (Circumpolar Deep Water, CDW)兩種水團所混合而成。對於南海內部熱平衡之探討,深層冷水由『D2』通道注入南海內部的熱通量約為-10.5 Wm-2,其值約能抵消40 %的海表面淨熱通量 (net heat flux),顯示其冷水的湧升現象,對於維持南海內部的強分層 (stratification)扮演著十分重要的角色。

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