本研究利用國立成功大學近海水文中心於台灣海峽佈放之六座資料浮標(澎湖、七股、彌陀、曾文、小琉球及鵝鑾鼻)，分析各區域海流特性，選取資料時間為2013至2015年各區域完整年度資料作為來源；由於海流特性較為複雜，將以潮流、風驅流及洋流等為主要研究對象，並各別分析探討。
本研究特色為，利用能同時呈現時間域及頻率域的小波轉換(Wavelet Transform)作為主要分析工具，相較於其他訊號分析方法，利用小波轉換更能關注於時間軸上頻率的變化，以及其有更佳的局部分析彈性，更適用於非穩態訊號的處理，分析各種海流成份隨著時間頻率的變化，比較各地區小波頻譜之間的差異。
七股地區與曾文及彌陀所在位置相近，其潮流成份為半日潮為主，部份地區之季節為混合潮，如潮流橢圓所示，潮流運動模式相差不多，潮流強且集中。而外島部分，小琉球及澎湖潮流影響較小，最大潮流流速相較之下流速較低，鵝鑾鼻潮流流速為全區域最低，如近岸地區的浮標位置，潮流橢圓也是集中且規律呈近乎直線。風驅流以澎湖區域最為明顯，冬季時受東北季風影響，風速強勁且方向集中，有86%的風速資料吹向南南西，風速與風驅流流速，相關係數達0.72為高度相關，且能符合淺海風驅流理論；而其他地區之偏轉角度與延遲時間較無與理論值相近的情形，此因除了澎湖區域外，其他地區之風速較弱，且風向較為混雜，並無像澎湖區域的風場強勁又一致的現象，除了與該地區的氣象有關外，主要是受到浮標所在的位置影響。
各區域低頻成份海流之週期皆為在10~16日左右，受地形影響，澎湖全年皆有此成份洋流通過，尤以冬季能量最強，而位於台灣最南端之鵝鑾鼻測站，僅有冬季時有此成份洋流通過，小琉球浮標的時頻譜較為複雜，此頻帶較無能量強勁的時刻，其餘三座測站，位於台灣西南沿海的七股、曾文及彌陀，則是於夏季能量最強。除此之外，部分測站之時頻譜有特殊頻帶出現，未來仍需要更長時間的資料作為比對加以探討。

This study presents the characteristics of tidal current, wind-induced current and long-term current in the waters off of southwestern Taiwan based on the monitoring data obtained from six data buoys deployed in this region. The six data buoys are located at Chiku, Tzengwen, Mituo, Penghu, Siao Liouciou and Eluanbi and are operated and maintained by the Coastal Ocean Monitoring Center (COMC), National Cheng Kung University. Wavelet transform was used in this study to reveal the characteristics of the non-stationary signals. Another benefit of using this method is that it can transform time-series data into the time-frequency domain. The results of the wavelet rotary spectrum show that the tidal current at Penghu, Chiku and Mituo is a semidiurnal tide, while that at the other buoy stations is a semidiurnal mixed tide. In the Penghu waters during the winter, because of the northeast monsoon, the wind speed is great and highly concentrated (86% of the wind is directed towards the SSW); the wind speed and the wind-induced current speed are highly correlated, with a correlation coefficient of 0.71. The results also reveal that each region has a long-term current with a period of around 15 days. This long-term current exists throughout the year at Penghu and is strongest in the winter. At Eluanbi, this current appears only in the winter, while at Chiku, Tzengwen and Mituo, it is stronger in the summer.

1. Daubechies, I., The wavelet transform, time-frequency localization and signal analysis, IEEE Trans Inform Theory, Vol. 36, pp. 961-1005, 1990.
2. Daubechies, I., Ten Lectures on wavelets. Society for Industrial and Applied Mathematics, Philadelphia, Pa., 1992.
3. Farge, M., Wavelet transform and their applications to turbulence, Annual Reviews of Fluid Mechanics, Vol. 24, pp. 395-457, 1992.
4. Gabor, D., Theory of communication. Journal IEEE 93:426-457, 1946.
5. Gonella, J., A Rotary-component method for analyzing meteorological and oceanographic vector time series, Deep-Sea Res 19:833-846, 1972.
6. Grossmann, A. and Morlet, J., Decomposition of Hardy Functions into Square Integrable Wavelets of constant Shape. SIAM Journal on Mathematical Analysis 15(4):723-736, 1984.
7. Hayashi, Y., Space-Time Spectral Analysis of Rotary Vector Series, Journal of the Atmospheric Sciences 36:757-766, 1979.
8. Kaiser, G., A Friendly Guide to Wavelets, 1edn. Birkhauser, Boston, 1994.
9. Liu, P.C. and Gerald, S.M., Wavelet transform and ocean current data analysis, Journal of Atmospheric and Oceanic Technology 13:1090-1099, 1996.
10. Morlet, J., Arens, G., Fourgeau, I., and Giard, D., Wave propagation and sampling theory, Geophysics 47:203-236, 1982.
11. Mooers, C.N.K., A technique for the cross spectrum analysis of pairs of complex valued time series, with emphasis on properties of polarized components and rotational invariants, Deep Sea Res 20:1129-1141, 1973.
12. Mallat, S.G., A Wavelet Tour of Signal Processing, Academic Press, San Diego, 1998.
13. MathWorks, Matlab Wavelet Toolbox Manual Version 3.01, 2001.
14. Rao, R.M. and Bopardikar, A.S., Wavelet Transforms: Introduction to theory and Applications Addison-Wesley, USA, 1998.
15. Torrence, C. and Gilbert, P.C., A practical guide to wavelet analysis,” Program in Atmospheric and Oceanic Science, University of Colorado, Boulder, Colorado 79:61-78, 1998.
16. Teague, W.J., Wikesekera, H.W., Jarosz, E., Lugo-Fernandez, A., and Hallock, Z.R., Wavelet analysis of near-inertial currents at East Flower Garden Bank,” Journal of Continental Shelf Research 47-60, 2014.
17. Whitney, M.M., and Garvine, R.W., Wind Influence on a Coastal Buoyant Outflow, Journal of Geophysical Research, 2005.
18. 郭一羽，海岸工程學，中國土木水利工程學會，2001。
19. 郭金棟，海岸工程， 中國土木水利工程學會，2010。
20. 莊文傑、張憲國， 潮流橢圓所對應展現流速時變特性之探釋，第34屆海洋工程研討會論文集，2012。
21. 許明雄、余進利、鄭志維，雲林離島工業區附近海域海流調查研究，第25屆海洋工程研討會論文集，2003。
22. 許泰文，近岸水動力學，中國土木水利工程協會，2003。
23. 張國棟、邱啟敏、曾相茂、何良勝、廖慶堂， 高雄中洲及二港海流特性及相關性研究，第28屆海洋工程研討會論文集，2006。
24. 詹森、黃煌煇、張璠，台西近海流況特性與海流推測模式之建立，中華民國第十九屆海洋工程研討會論文集，1997。
25. 蘇清和、吳基、徐如娟、林受勳，安平港港口區域潮汐及海流特性研究，第24屆海洋工程研討會論文集，2002。
26. 溫進丁、羅俊雄、許明雄、江文山，台南市附近海域地形、波浪與海流之調查研究，第17屆海洋工程研討會論文集，1995。
27. 黃千祐，以小波轉換分析水庫營運對河川天然流制的時頻影響，國立成功大學水利及海洋工程研究所碩士論文，2013。
28. 林演斌、陳聖學、施孟憲、黃清哲、高家俊，適用於近岸的浮標觀測資料分析研究，第32屆海洋工程研討會論文集，2010。
29. 饒國清、施孟憲、黃清哲、滕春慈，台灣東部海洋颱風季節海流觀測資料的初步探討，第36屆海洋工程研討會論文集，2014。