全方位探索台灣海峽

近年來經由國內海洋研究人員運用人造衛星遙測、研究船以及錨碇儀器等長期記錄海洋資料變化,加上利用數值模式在電腦中模擬海洋運動等積極的探索下,大幅增進了我們對台灣海峽的了解。


        今年冬季台灣海峽的烏魚豐收,比去年的漁獲至少多了一倍。每年的冬季烏魚會隨著長江口南下的大陸沿岸流來到台灣海峽南部的溫暖海水中產卵,成了台灣漁民口中的烏金,是台灣海峽中最重要的生物資源。然而台灣海峽的水文環境日漸被污染,未來是否會危及這些寶貴的生物資源,目前難以預測。由於進出台灣海峽的船隻十分頻繁,許多商船都會隨地排洩污油。去年桃芝颱風來襲時,從衛星影像中就看到疑似廢油的排放。這些污油會污染什麼地方,很難憑直覺預測。為維護台灣海峽的水文環境,我們必須對海峽的地理形勢及海水動態有全方位的掌握。

  台灣海峽位於台灣和大陸之間,南北長約300公里,平均寬度180公里,平均水深60公尺,連接東海和南海。有關台灣海峽的海洋環境,二十年來,經由國內海洋研究人員利用各種海洋探測工具:如人造衛星遙測海面溫度和高度,研究船定期蒐集大範圍水文與水深資料,及錨碇儀器長期記錄流速與水位變化,加上利用數值模式在電腦中模擬海洋運動等積極的探索下,大幅地增進了我們對台灣海峽的了解。然而環顧國內地球科學教材中,對本土海洋題材:如台灣海峽及台灣四周海域環境的描述幾乎可以用輕描淡寫來形容,甚至尚停留於三、四十年前的知識,內容更新的腳步總是不及現今觀測成果翻新之速度。接下來我們就要從認識海底地形出發,帶各位探索台灣海峽的水文環境。

    崎嶇的海底地形

  國家海洋科學研究中心集合美國國家海洋資料中心全球水深資料,以及國內三艘海洋研究船蒐集的水深資料和由我國海圖上數位化得到的水深資料而繪製的水深分布圖。由圖上水深變化,可以清楚看出海谷、深溝、隆起等等複雜的地形構造。北半部包括兩個沿海峽東北–西南走向的凹陷,靠台灣這邊的命名為「觀音凹陷」,最深處水深超過80公尺 ,靠大陸海岸的稱「烏坵凹陷」,水深較淺。海峽中間東西向的地形隆起稱為「雲彰隆起」,由彰化、雲林海岸向西北延伸約達中線附近,水深約40公尺,由於這道隆起的阻擋,對台灣海峽的海流造成很大的影響。往南,於海峽東南部是大家較熟悉俗稱黑水溝的「澎湖水道」,北由雲彰隆起南側起,向南呈喇叭狀開口,北邊止於雲彰隆起,水深由北端60公尺,往南驟增,水深一下就超過500公尺。澎湖水道以西及台灣海峽西南部是一片淺灘地形,俗稱「台灣灘」,淺灘上水深僅20公尺左右。

    東北、西南季風交替

    台灣地區屬東亞季風系統,大體而言,夏季吹西南風,冬季吹東北風,利用氣象站長期風速資料統計結果,可以進一步探討台灣海峽裡季節風的轉換。圖二是澎湖南方東吉島上氣象站記錄月平均風力於1986至1997年間的平均值(以公尺/秒為單位),選用東吉島資料是因為海島測站的風場比較不會受到陸地上山丘或建築物的影響,因此比較能代表海峽裡風場的變化。

  東北季風約自每年9月開始吹起,10、11、12月平均風力增強,次年1月達高峰,之後即逐月減小,5、6月間冬、夏季風開始轉換,到夏季6、7月時以西南風為主,但強度遠比冬天的東北季風小,8月幾乎無優勢風,平均風力是全年最小的,接著9月又是另一波季風變化循環的開始。按照這樣的季風交替過程,我們把台灣海峽中水文或流場變化的四季定義為:冬季自10月至3月,對應東北季風最強烈的時期;4、5月為春季,對應冬季季風衰減,即將轉型為夏季季風的時期;6∼8月西南季風期代表夏季;至9、10月東北季風漸起到大吹這段時間為秋季。

 

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