黑潮由台湾东北入侵东海并对中国近海的环流结构、营养盐分布与物质输运产生重要影响。本论文从观测资料分析的角度研究东台湾水道(East TaiwanChannel)黑潮入流的结构及变异，采用WOCE断面潜标、潮汐站、卫星高度计、同化模式等时间序列资料，通过滞后相关分析方法揭示了一些新的现象，并在此基础上提出一个随机黑潮急流模型。与此同时，比较发现SODA等大洋环流模式基本不能反映东台湾水道黑潮入侵流的中尺度变异特征。论文主要成果如下：东台湾水道西侧温度与速度在不同深度随时间的变化基本同步，无明显位相滞后；水道中心上层温度滞后深层，水道东侧浅层温度和速度都显著超前于深层。这和Sun (2007)给出的斜压不稳定波的温度相位倾斜定理相悖，表明东台湾水道的黑潮入流不具有斜压不稳定性；水平方向上，水道西侧的温度、速度、海表高度均滞后于水道东侧，反映了存在自东向西的信号传播，这进一步证实了台湾以东黑潮受来自太平洋内区的中尺度涡影响。在以上观测基础上提出一个黑潮急流的随机概念模型，从统计学角度揭示了由中尺度涡、锋面波等导致的黑潮流轴摆动对断面潜标观测数据的水平相关性起着决定性影响。当西传的反气旋涡靠近台湾东岸，石垣的海表高度升高，东台湾水道的黑潮流轴西偏且指向东北，流轴速率与断面流量都增大，水道西侧的水平流速自上而下趋于逆时针旋转异常，水道东侧海流趋于顺时针旋转异常；反之当气旋涡靠近台湾，石垣的海表高度降低，黑潮流轴发生逆时针弯曲，东台湾水道的黑潮流轴速率减小且位置东偏，水道西侧的水平流速自上而下顺时针旋转异常，而水道东侧海流趋于逆时针旋转异常。从时间平均角度，水道西侧海流自上而下呈顺时针旋转，代表下降流，而东侧为逆时针旋转，代表上升流。该结果经过MITgcm模式理想实验得到验证。利用石垣、基隆、苏澳三个验潮站反演东台湾水道的黑潮流量，发现石垣-基隆的海表高度差的反演效果较好，相关系数为0.73，均方根差是2.5Sv。而由卫星高度计资料反演东台湾水道黑潮流量效果最好的海表高度差并非是在PCM-1断面两端，而是在（24°N，123.5°E）与（27.25°N，123.25°E）之间，相关系数达到0.83，均方根差为2Sv。分析SODA同化资料也得到类似的结果，即反演东台湾水道黑潮入流流量最好的海表高度差不在宜兰海脊，而是位于台湾东北东海陆坡上一点。进一步的MITgcm模式理想试验表明海脊陡峭地形导致的地转流失稳及非线性效应是造成这一现象的主要原因。在此基础上分析由卫星高度计资料反演的1992-2010年间的东台湾水道黑潮流量，发现存在很强的年际变化，小波分析显示有2年、5年的显著周期，其月平均流量比PDO指数滞后3个月时达到最大正相关0.26。