由于黑潮的高温高盐性质，导致黑潮对台湾海峡的环流和生态系统具有重要作用。关于黑潮对台湾海峡的生物地球化学影响及其不同时间尺度的变化受到了国内外广泛关注，但目前为止定量分析黑潮入侵台湾海峡的研究还非常少，尤其是年际变化方面。本文旨在根据一个水平分辨率为12.5 km、垂直分为30层的三维生物地球化学与物理耦合模型输出的每3天平均结果，并结合2013全球海洋数据库(World Ocean Database2013)，定量分析黑潮从南部入侵台湾海峡的季节和年际变化。　　以17°-27°N、115°-124°E范围为研究背景，以台湾海峡南边界为研究重点，建立黑潮入侵指数(KⅡ)，定量衡量黑潮从南部入侵台湾海峡的程度。基于台湾海峡南部海水的组成只有南海水和黑潮水的假设，KⅡ是根据盐度守恒计算台湾海峡南部海水中黑潮水的比例。从1991-2008年的月平均KⅡ和分别加减一个标准差的时间序列比较中发现，三者的变化趋势较为一致，表明KⅡ变化的可信性。选取沿着台湾海峡南边界的10个点来计算KⅡ。　　虽然1991-2008年的平均KⅡ为0.40，但是10个站位的KⅡ季节平均结果显示出黑潮入侵台湾海峡具有显著的季节变化:KⅡ在春季和冬季较大，而在夏季和秋季较小。黑潮入侵在春季最强，此时KⅡ为0.51;在秋季最弱，此时KⅡ仅为0.18。春季黑潮入侵台湾海峡强于冬季，可能是因为冬季东北季风较强，而春季东北季风减弱使黑潮更容易进入台湾海峡，这与以前的研究一致。　　由于过去许多研究都认为黑潮入侵台湾海峡可能与风有关，因此我们试图研究KⅡ与风应力的关系。这里我们将研究区域风应力取垂直于台湾海峡南边界的分量，并以向南为正（对应东北风），即为定义的风应力(DWS)。DWS的月平均结果表明它的最大值和最小值出现在12月和8月，分别都比KⅡ的最大值和最小值提前一段时间，看起来KⅡ和DWS可能具有滞后关系。随后，为了确认KⅡ和DWS在1991-2008年中主要的年变化趋势，我们用经验正交分解法提取了KⅡ和DWS的主要模态。然后，一个时滞相关分析被用来分析1991-2008年的KⅡ与DWS的第一EOF模态之间是否存在上述关系。结果显示，当滞后时间从0天提升到63时，KⅡ与DWS的相关系数从0.2109提高到0.8323，表明KⅡ与DWS之间确实存在一个时滞关系。为了提高计算相关系数的自由度，1991-2008年的月平均KⅡ和DWS也被用来分析二者的时滞相关性。1991-2008年月平均KⅡ与DWS的相关系数为0.1024，然而当KⅡ向前移动2个月后，二者的相关性可提高到0.4456(对应的90％显著水平下的相关系数为0.4000)。这表明黑潮入侵与风应力密切相关，然而滞后2个月也表明这种关系可能不是短暂与直接的。除了研究区域的风应力，台湾西南的气旋冷涡也可能影响黑潮从南部入侵台湾海峡。例如，1991年10-12月存在台湾西南约3个月并阻碍黑潮水进入台湾海峡的气旋冷涡对黑潮入侵台湾海峡的季节变化具有重要影响。　　为了得到KⅡ的年际变化，集合经验模态分解(EEMD)法被用来处理1991-2008年月平均KⅡ。结果显示，KⅡ的极大值出现在1991、1994、1997、2002和2007年，极小值出现在1992、1995、1999-2000、2004-2005和2008年，这些年份也分别是El Ni(n)o(暖)和La Ni(n)a(冷)事件发生的年份。接着，用EEMD方法分析月平均DWS和海洋尼诺指数(ONI)以获得二者的年际变化并与KⅡ的年际变化进行比较:KⅡ几乎与ONI同相变化(相关系数为0.5228)，而与DWS则是反相(相关系数为-0.5792)。结果充分表明El Ni(n)o事件和La Ni(n)a事件发生的全球气候变化在黑潮入侵台湾海峡的年际变化中具有重要作用。在El Ni(n)o(La Ni(n)a)时期，更多（少）黑潮水从南部进入台湾海峡。然而，太平洋年代际振荡指数(PDO)的年际变化与KⅡ却只有非常小的相关性，可能是因为PDO更多是表征全球气候的年代际变化。此外，2013全球海洋数据库也被用来分析9月澎湖水道1994-1999年的温盐年际变化:1994-1999年期间，1994和1997年，澎湖水道北部盐度基本低于南部，而其他四个年份则是高于南部。这是因为澎湖水道北部存在上升流，导致正常时候盐度高于南部，而在1994和1997年，黑潮进入澎湖水道，导致澎湖水道南部盐度高于北部。