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三、測海象 (3-1 測海象 ((四) 波浪的觀測 (壓力計 ((1) 放海底, (2) 記錄波浪起伏引起之壓力變化, (3) 適淺水海域),…

- - - - (1) 裝置於南森瓶(採水用)外一同作業
      - (2) 瓶反轉採水時→記錄該深度海水
      - (3) 1900問世較正確量測海面下海溫之始
      - (4) 費時可測深度有限現今少使用
    - - (1) 以鋼纜電纜線施放資料即時傳輸至船上
      - (2) 今日最廣泛海洋研究船基本配備
      - (3) 電子儀器直接測量：溫度、壓力換算深度(0.76 × 13.6 = 10公尺 ×1.03)、導電度換算海水鹽度(單位：PSU)
      - (4) 與採水瓶一起使用
    - - (1) 船後纜線牽引如同小飛機機翼調整
      - (2) 不停上下測量資料→航線垂直面完整資料
  - - - (1) 海面：浮標上裝置有無線電或衛星電話、全球定位儀
      - (2) 水面下：以纜繩串連水下擋流裝置→擋流裝置受海流推動帶動浮標流動
    - - (1) 測某一固定點上隨時間變化海流資訊
      - (2) 浮體、重錘將纜繩固定在海床上
      - (3) 海流儀依型式不同分別綁在纜繩上或固定於浮體上
      - (4) 音響釋放儀
        
        *1 置於纜繩與重錘間
        
        *2 回收：聲音遙控開鎖→浮體與重錘分開
    - - (1) 不斷測量海流瞬時速度→繪製海域流場分布
      - (2) 安裝於研究船底部或固定於海床
      - (3) 聲波遭水中微小顆粒反射→都卜勒效應
      - (4) 可同時測量20 - 30層不同深度之海流流速現今最普遍
  - - - (1) 放海底
      - (2) 記錄波浪起伏引起之壓力變化
      - (3) 適淺水海域
    - - (1) (盡量)固定於海上某點：浮球下方連接重物
      - (2) 浮球內有儀器、上有天線傳資料
      - (3) 測波高、週期、波浪行進方向
    - - (1) 原理同浮球式波浪儀
      - (2) 將大型浮體錨碇於深水海域
      - (3) 適深水海域
    - - 經改良亦可測波浪
  - - - (1) 放置在靜水井(下方有小孔)
      - (2) 海水緩慢進出、除波浪影響
    - - (1) 浮筒隨水位升降→帶動滑輪組、記錄水位高度變化
      - (2) 記錄筆隨滑輪記於圓筒式紀錄紙
  - - - (1) 演變：彎曲多灣、岬→平直
      - (2) 突出海岬為波浪聚焦處→侵蝕作用為主海灣為波浪福散處→堆積作用為主
    - - 風向、海岸地形、水流方向影響
  - - - (1) 聲納安裝於船底
      - (2) 單波束探測儀
      - (3) 多波束探測儀(海床側繪主要工具)
    - - (1) 上層海域：深度越深水溫越低→聲速減小
      - (2) 深海：溫度在深海減小幅度變緩→主要影響因素為壓力→越深聲速增
    - - (1) 水深約1 km 聲速最小
      - (2) 由1 km向上傳遞折射角變大速度由小變大
      - (2) 由1 km向下傳遞折射角變大速度由小變大
- - - - (1) 大陸棚
        
        *1 由海岸向外海延伸被海水覆蓋區水深至100 - 200 m
        
        *2 南極大陸周圍大陸棚最深達350 m
        
        *3 寬度：數km至400 km以上
        
        *4 大陸邊緣坡度最緩區
      - (2) 大陸坡
        
        *1 大陸邊緣坡度最陡區
        
        *2 上有多海底峽谷像陸地上之河谷向下直到洋底盆地
        
        *3 海底峽谷由濁流沖刷成是陸源沉積物輸入深海底之重要通道
        
        *4 註：濁流
        
        高密度泥水、土石組成
        
        堆積在大陸坡上之泥沙土石發生滑移流動→產生混合了大量沉積物、流動快速的混濁流體
        
        破壞力可能比陸地上之土石流強
        
        濁流能量大→切蝕出海底大峽谷、形成深海扇(位洋底盆地如同沖積扇)
      - (3) 大陸緣積
        
        *1 位大陸坡、洋底盆地之間由沉積物堆積之地形平緩帶可達數km厚
        
        *2 非所有大陸邊緣皆有大陸緣積有些會直接沉積至海溝
      - (4) 海溝
        
        *1 板塊邊界
        
        *2 多集中於太平洋
        
        *3 比相鄰之洋底盆地深約2 - 4 km、世界10條最深皆超過8000 m
        
        *4 世界最深：馬里亞納海溝位西太平洋關島附近之馬里亞納群島東方其最深處超過11000 m
        
        *5 世界最長：祕魯─智利海溝全長約5900 km
    - - (1) 非活動性大陸邊緣
        
        *1 不位於板塊邊界
        
        *2 無火山、地震活動
        
        *3 明顯大陸棚、大陸坡、大陸緣積→寬廣、較平緩
        
        *4 又稱大西洋型大陸邊緣
        
        *5 分布：大西洋、印度洋、北極海、南極洲大部分周緣地帶
      - (2) 活動性大陸邊緣
        
        *1 位於板塊邊界
        
        *2 隱沒帶火山→淺中深源地震皆有
        
        *3 大陸棚就窄、大陸坡較陡、無大陸緣積而是海溝
        
        *4 又稱太平洋型大陸邊緣
        
        *5 分布：主要在太平洋周緣地帶
  - - - (1) 深海平原
        
        *1 世界最平坦處(坡度＜0.06°)
        
        *2 深海琛積物來源：濁流沉積物、生物遺骸沉積、風海流浮冰帶來之沉積物
      - (2) 深海丘陵
        
        *1 分布：深海平原向中洋脊一側
        
        *2 形成：中洋脊隨板塊移動→冷卻下沉變深(深度2 km降至約6 km)→其崎嶇表面尚未被沉積物蓋滿的部分
      - (3) 海底山
        
        *1 岩漿湧出→海底火山、海底火山島鏈例：天皇海底火山群
        
        *2 大量岩漿→海底火山高原例：赤道太平洋的安東爪哇高原
        
        *3 大多分布於太平洋
        
        *4 海桌山：海底山之山頭略高於海面→風化作用削平→沉降至海面下
      - (4) 補：邊緣海盆
        
        *1 分布：太平洋洋底盆地西半部
        
        *3 由島弧或島鏈圍繞而成或海底發生分裂擴張
        
        *2 局部較小之盆地
  - - - (1) 脊頂
        
        *1 中洋脊最高高出兩側洋底盆地
        
        *2 位板塊擴張帶中央斷裂谷是岩漿上湧區
        
        *3 多在海面下2000 - 3000 m、活動頻繁區露出海面例：冰島
      - (2) 側翼
        
        *1 中洋脊不斷擴張對稱性側翼
        
        *2 距脊頂越遠沉積物越厚
        
        *3 太平洋中洋脊側翼坡度較緩起伏程度小於大西洋中洋脊→故稱東太平洋隆起
      - (3) 轉形斷層與破裂帶
        
        *1 橫截脊軸的轉形斷層、向兩側延伸之破裂帶
        
        *2 太平洋移動速度快→無足時發育張裂地塹→脊頂附近無中央斷裂谷大西洋、印度洋則有
- - - - (1) 中洋脊地函熱對流→向兩側越老→老於2億年的海溝隱沒
      - (2) 最老海洋地殼：1億8千萬年西太平洋馬里亞納海溝東側
    - - (1) 海洋生物體殘骸、泥沙為主→厚度有限
      - (2) 近大陸來自陸地之沉積物快速增加
      - (3) 大西洋兩岸(大陸邊緣附近) 超過5 km厚之沉積物
      - (4) 世界最厚沉積層孟加拉灣承接西藏高原沖刷下的
  - - - (1) 間接方法：震波
      - (2) 直接方法：鑽井船鑽取岩心
    - - (1) 沉積物
        
        *1 海洋地殼 0 - 1 km厚
        
        *2 震波速度：2 - 4 km/s
      - (2) 玄武岩
        
        *1 海洋地殼 1 - 2 km厚
        
        *2 震波速度：4 - 5 km/s
      - (3) 輝長岩
        
        *1 海洋地殼 3 - 5 km厚
        
        *2 震波速度：7 km/s
      - (4) 橄欖岩
        
        *1 上部地函(軟流圈之上)
        
        *2 震波速度：＞8 km/s
      - (5) 其他特姓：岩層隙縫有軟流圈向上侵入後冷卻的玄武岩脈震波速度：5 - 6 km/s
  - - - (1) 方法：大西洋海底探鑽
      - (2) 離中洋脊越遠地殼越老、磁性異常條譜
    - - (1) 方法：沉積物 - 海洋微體化石、沙塵分析定年
      - (2) 白堊紀末期恐龍大滅絕、地中海曾一度乾涸
    - - (1) 水深數千公尺之海底下800 m活躍著大量微生物
      - (2) 生物量佔全球地表生物總量1/10
    - - (1) 海床下數百公尺
      - (2) 估計可成為21世紀最具經濟潛力之能源
    - - (1) 方法：古生物外殼碳酸鈣 - 氧原子同位素比值(及冰芯、湖海沉積物等)
      - (2) 方法：探鑽太平洋、印度洋深海海底火山高原
      - (3) 過去3億年地表溫度變化
      - (4) 白堊紀中期 - 氣溫較現今高6 - 8°C、南北極無冰帽
      - (5) 海底火山高原上部 - 主要是白堊紀時的大量玄武岩流→白堊紀曾發生空前活躍的火山活動(大量二洋化碳→溫室效應)