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地球結構 (海洋結構 (全球表層海水鹽度 (極區 (最低 (大量融冰注入淡水 鹽度比赤道低)), 地中海 (偏高 ((蒸發-降水)偏高 為半封閉海域…
地球結構
海洋結構
全球表層海水鹽度
極區
最低
大量融冰注入淡水 鹽度比赤道低
地中海
偏高
(蒸發-降水)偏高 為半封閉海域 可達鹽度40%
副熱帶
鹽度偏高
副熱帶壟罩 蒸發作用旺盛
降水量<蒸發量
大洋邊緣
偏低
河水注入 較大洋中央偏低
赤道
鹽度偏低
低壓盤據 雖高溫但多雨
降水>蒸發
表層溫度高低變因
日照加熱
大洋環流
湧升流 水溫降低
海水組成
純水約96.5%
鹽類重量約3.5%
陽離子 來自岩石
陰離子 火山噴發物
鹽度單位
千分比 以硝酸銀滴定氯離子濃度
實用鹽度單位(psu) 利用溫鹽深儀(CTD)量海水導電度
海洋分層
溫度
混合層
<200M
太陽加熱
波浪 海流攪和使此層溫度 鹽度相似
中緯度 隨季節不同有較明顯差異
斜溫層
200-800m
陽光熱能無法到此 溫度驟降
阻隔混和層 斜溫層
深水層
800m以下
缺乏大氣與陽光擾動 水溫穩定不變
1000m大約5度 5000m以下大約只有1度
鹽度
混合層
<200m
大致均勻
高緯冬季 表面海水結冰 鹽度上升
高緯夏季 融冰注入
斜鹽層
200-800m
缺乏蒸發鹽度驟降
深水層
800M以下
2000-3000M鹽度略升 表面海水結冰
溫鹽環流
極區表面結冰鹽度上升 密度上升 沉降到2000-3000M 往中低緯海域擴展
一趟循環 需1000年以上
地球層圈
地殼
雷幔不連續面(5150km)
內核
固態鐵鎳
p波轉相變成s波
外核
液態鐵鎳
形成地球磁場
地函(橄欖岩)
地下80~220KM岩石熔融 稱 低速帶 或 軟流圈
上不地函與地殼合稱 岩石圈
地殼
大陸(花崗岩) 約KM
海洋(玄武岩) 5~10KM
古氏不連續面(2900km)
莫氏不連續面(波速上升)
大氣結構
能量收支
太陽輻射
特徵
短波輻射 以可見光為主
功能 特色
大氣運動 天氣變化的主要能量
一部分氣體分子 粒子 雲吸收 一部分反射
約一半地表吸收
地表輻射
特徵
長波輻射 以紅外線為主
功能 特色
隨時以紅外線向外輻射能量
大部分 溫室氣體吸收 小部分 逸散太空
大氣也會向地表 太空發射紅外線輻射
其他方法傳遞
空氣對流 水蒸氣蒸發 凝結釋放潛熱
氣壓
定義
大氣某高度 單位面積的空氣柱重
單位
標準大氣壓(ATM) 緯度45度 攝氏0度的海面
百帕(hPa) 1帕=1牛頓/平方公尺
換算
1ATM=1013.25hPa
大氣分層
溫度分層
中氣層
平流層釋出
頂約85KM
空氣稀薄 無明顯天氣現象
最低溫(約-90)在中氣層頂
氣溫隨高度降低
平流層
臭氧層吸收紫外線
頂約50km
氣溫隨高度上升
上熱下冷不易對流
20-30km臭氧濃度最濃
增溫層
分子吸收太陽輻射
85km以上
帶電分子碰撞大氣分子 產生極光
氣溫隨高度增加
空氣稀薄 空氣分子溫度極高
對流層
吸收地表輻射
約8--16km厚
電離程度
電離層 中氣上層(60km)以上
中性層 60KM以下
氣體混和狀態
不均勻層 高於85km
均勻層 地面至85KM左右
氣壓遞減率
定義
每上升單位高度 氣壓所遞減量值
地表 遞減率較大 高空 遞減率較小
冷空氣 遞減率較大 熱空氣 遞減率較小
三大岩類
沉積岩
地表覆蓋最廣
通常呈層狀
地表岩石 經風化 侵蝕 搬運 沉積在壓密膠結
有些具沉積構造
層理 粒級層 交錯層 波痕 泥裂 生橫
變質岩
部分具葉理
常伴隨摺皺
造山帶常見
受高溫高壓形成
火成岩
地殼含量最豐
深成岩
地下緩慢冷卻 結晶顆粒較大
火山岩
噴出地面急速冷卻 結晶顆粒較小
易呈鑲嵌狀
固體地球
地震波的種類
體波
P波
壓力波(縱波)
v最快 可在固液氣傳播
S波
剪刀波(橫波)
v次之 僅在固傳
表面波
洛夫波(LQ)
產生和波運動方向垂直的運動
V最慢 僅在地表
雷利波(LR)
平行波移動方向 沿橢圓型震動
V最慢
地震觀測
地震波在不同物質傳播速度不同的特性