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測海象 (海水溫度與鹽度量測 (溫鹽深儀(CTD) (現在最廣泛使用 (常與採水瓶一同使用 (C導電度 (測海水中離子多寡(導電度),再推得鹽度),…
測海象
海水溫度與鹽度量測
溫鹽深儀(CTD)
現在最廣泛使用
常與採水瓶一同使用
T溫度
D水壓
C導電度
測海水中離子多寡(導電度),再推得鹽度
拖曳式溫鹽深儀
反轉式溫度計
缺點"費時,量測深度有限
溫鹽圖
溫度、鹽度隨深度變化的圖,用來討論海水垂直結構
追蹤各層海水來源
推論各層海流大致方向
可討論水團與水團間的混合情況
波浪的觀測
壓力計
置於海底,紀錄波浪起伏的海水壓力變化
適合淺水海域
浮球式波浪儀
浮球內置有儀器(如垂直加速儀、方向感應儀)
量測波高、周期、波浪行進方向
海上觀測浮標
原理與浮球式波浪儀幾乎相同
深水海域的波浪觀測
音響式都卜勒流剖儀
波浪與海岸地形
海岬
對波浪有聚焦作用
受侵蝕作用為主
海灣
波浪輻散
堆積為主
沿岸流
與風向、波浪及地形有關
離岸流
與風向、海岸地形及水流方向有關
突堤效應
上游方向-堆積
下游方向-侵蝕
海底地貌
大陸邊緣
依照坡度變化分類
大陸坡
波度最陡
上面有許多海底峽谷,向下一直到洋底盆地
峽谷由濁流沖刷而成
陸地沉積物輸入海底的重要通道
大陸緣積
大陸坡與洋底盆地之間,由沉積物堆積而成的地形平緩帶
不是所有大陸邊緣都有大陸緣積
大陸棚
坡度最緩
海岸向外海延伸被海水覆蓋地區
水深一般100~200公尺
南及大陸最深,350公尺
海溝
板塊邊界
比相鄰的洋底盆地深約2~4公里
最深海溝為馬里亞納海溝
依照板塊活動度分類
非活動性大陸邊緣
不在板塊邊界上,相鄰的大陸、海洋地殼分別屬於相同板塊
沒有火山、地震
可明顯看到大陸棚、大陸坡與大陸緣積較平緩的地貌
大西洋、印度洋、北極海、南極洲大部分周緣
活動性大陸邊緣
板塊邊界上,相鄰的大陸、海洋地殼分別屬於不同板塊
隱沒帶火山,淺、中、深源地震都有
大陸棚窄、大陸坡陡、大陸緣積被海溝取代
洋底盆地
深海丘陵
分布於深海平原向中洋脊一側
海底山
岩漿湧出處形成海底火山或海底火山島鏈
例如太平洋夏威夷島鏈
大量岩漿形成海底火山高原
例如太平洋的安東爪哇高原
以太平洋中分布最普遍
深海平原
世界最平坦之處
中洋脊
側翼
有對稱性
轉型斷層與破裂帶
太平洋板塊移動速度最快,沒有足夠時間發育張裂地塹
脊頂無中央斷裂谷
脊頂
板塊擴張帶
中央斷裂谷為岩漿上湧區
在冰島露出海面
海洋地殼
特性
地殼年齡
中洋脊處誕生新的海洋地殼
地函熱對流把較早的海洋地殼推向兩側
老於2億年的大都在海溝處隱沒消失
地磁條帶
有磁性倒轉的現象
平行排列在中洋脊兩側
對稱洋脊軸
海洋沉積物
主要為海洋生物遺骸、泥沙
岩石圈厚度
離中洋脊越遠厚度越厚
構造
研究方法
震波在不同岩層傳遞速度變化
鑽井船鑽取岩心直接採樣
由地表向地函依序
沉積物
玄武岩
輝長岩
橄欖岩
上部地函
海洋鑽探成果
重建古海洋歷史
深部生物圈的發現
證實海底擴張和板塊構造學說
天然氣水合物的發現
空前活躍的火山活動
日本於2005年建造地球號海洋鑽探船
海流的觀測
早期
船隻航行紀錄
追蹤浮漂物
現在
浮標觀測
游浮標位置移動來測流速與流向
定點錨碇的海流量測
量測某一固定點隨時間變化的海流資訊
音響式都卜勒流剖儀
可不斷量測海流瞬時流速,藉由流速資料可繪製出海域的流場分布
潮汐的觀測
壓力計
浮筒式潮位儀
利用浮筒隨水位升降帶動滑輪組
水深的量測
測深儀
利用聲納系統
單波束
多波束
影響波速變化
溫度、鹽度、壓力
水深1公里左右聲速最小,聲音被限制在這區域內傳播
稱為聲發頻道