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測海象 (海水溫與鹽度 (波浪和海岸 (波浪傳向海岸 (海水變淺 (波浪折射 (最後以垂直海岸線方向前進))), 沿岸流 (海水沿海岸而行 (風向…
測海象
海水溫與鹽度
儀器
溫鹽深儀CTD
以鋼纜電纜線施放
資料即時傳輸
今廣用於測海溫和鹽度
測量溫度 深度 導電度換算出
常與採水平一起使用
測量項目
導電度C
鹽度高→離子多→導電度高
溫度T
水壓D
水壓換算海深
sea soar 拖曳式溫鹽深儀
用船後纜線牽引
可調整機翼測量不同深度
獲得航線垂直面完整資料
反轉式溫度計
置於南森瓶外一同作業
平反轉採水時記錄海水
1900年代問世
較費時 可測量深度有限
溫鹽圖
用途
追蹤各層海水來源
推論各層海流方向
討論水團和水團間混和情形
每個轉折視為一水團
中間為混和水
比對已知水團溫鹽值
推論海水來源
海流觀測
早期
航海者回報
繪海流圖
追蹤漂浮物
推斷流速
現代
浮標觀測
置有無線電或衛星電話 全球定位儀
定點錨碇海流量測
定點隨時間變化的海流資訊
音響釋放儀置於纜繩和重錘間
回收時以聲音開鎖
浮體和重錘分開
音響式都卜勒流剖儀
海流順時流速
裝於船底或固定於海床上
可同時測20~30層不同深度海流流速
波浪潮汐觀測
波浪
壓力計
置於海底
記錄波浪起伏引起的海水變化
適合淺水海域
浮球式波浪儀
浮球連接重物
固定海上一點
浮球內置儀器
垂直加速儀 方向感應儀
天線即時傳回資訊
測量波高 週期 波浪方向
海上觀測浮標
原理似浮球式波浪儀
觀測深水波浪
我國海域上目前有近10個
音響式都卜勒流剖儀
#
測流速 波浪
潮汐
壓力計
置於下方有小孔的靜水井 濾除波浪影響
浮筒式潮位儀
浮筒隨水位升降帶動滑輪組
記錄水位高低變化
波浪和海岸
波浪傳向海岸
海水變淺
波浪折射
最後以垂直海岸線方向前進
沿岸流
海水沿海岸而行
風向 波浪 地形影響
離岸流
海岸向外海流動
風向 海岸地形 水流方向相關
突堤效應
上游堆積 下游侵蝕
測水深
1920前
繩索測量
1920後
探測儀
單波束
多波束
影響因子
聲波波速
海溫 鹽度 壓力增加→波速增
上層海域
溫度
下層海域
主因:壓力
聲發頻道
水深1公尺處聲速最小
聲音限制於此區間內傳遞
海洋地殼
特性
地殼年齡
中洋脊誕生 海溝隱沒
最老海洋地殼
馬里亞納海溝東側
1億8千萬年
磁條地帶
有倒轉現象
對稱洋脊軸
海洋沉積物
海洋生物殘能和泥沙為主
孟加拉灣
最厚的沉積層
梨中洋脊遠→海洋岩石圈越厚
海洋岩石圈組成
海洋地殼
沉積物
震波波速2~4km/s
厚度0~1公里
玄武岩
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4~5km/s
1~2
輝長岩
#
7km/s
3~5
軟流圈之上的上部地函
橄欖岩
#
8km/s
岩層隙縫中有從軟流圈向上入侵的玄武岩山脈 波速5~6km/s
海洋鑽探
發現
證實海底擴張 板塊構造學說
大西洋海底鑽探取樣 定年分析
重建古海洋歷史
提供白堊紀恐龍滅絕證據
提供地中海一度乾涸證據
深部生物圈發現
天然氣水合物的發現
海床下數百公尺的沉積物中含天然氣
低溫高壓下呈固態
空前活躍的火山活動
古生物外殼所含氧原子同位素比值測定
得到三億年來地表溫度變化
白堊紀中期比現今高6~8度
兩極無冰帽
地球號
鑽過海洋地殼底莫荷面 到達地函
構造
研究
直接
纘井取芯
間接
震波在不同岩層中傳遞快慢變化特性
海洋地殼均7公里
海底地貌
洋底盆地
45%
深海平原
世界最平坦處
深度約4000~6000公尺
深海丘陵
分布於深海平原相中洋脊一測
海底山
岩漿湧出處形成海底火山 海底火山島鏈
夏威夷島鏈 天王海底火山群
大量岩漿→海底火山高原
太平洋 安東爪哇高原
中洋脊
33%
脊頂
中洋脊最高的地方
多在海面下 活動較頻繁區域露出地面
冰島
全長約8萬多公里 寬度1000公里
世界上最長火山山脈
轉型斷層和破裂帶
中央斷裂谷被錯開
移動速度最快
測翼
洋脊向外擴形成
聚極頂越遠 沉積物越厚
大陸邊緣
佔海洋面積22%
依坡度變化
大陸波
平均坡度越4度
上面有許多海底峽谷
濁流沖刷而成
大陸緣積
大陸坡和洋底盆地間
平緩帶
非所有大陸邊緣皆有
大陸棚
南極周圍大陸棚最深
坡度最緩
海溝
多位於太平洋
馬里亞納海溝最深
板塊邊界
多來自陸地沉積物
依板塊活動度
非活動性大陸邊緣
非板塊邊界上
平緩寬廣
別稱 大西洋型大陸邊緣
活動性大陸邊緣
在板塊邊界上
火山隱沒帶
大陸棚窄 大陸坡陡 大陸緣積被海溝取代
別稱 太平洋行大陸邊緣