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觀海象 (測海象 (海水深度量測 (1920年代後以測深儀 安裝聲納於船底 (單波束 (由單一聲波感應器發射接收 獲得單筆資料), 多波束…
觀海象
測海象
海水深度量測
1920年代後以測深儀 安裝聲納於船底
單波束
由單一聲波感應器發射接收 獲得單筆資料
多波束
同時產生許多生波波束 是繪海床的主要工具
聲波波速
上層海水
溫度隨深度增加而漸小 聲速也漸小
下層海水
影響主因變為壓力 深度增加 壓力增加 聲速也增加
1920年代前以繩索量測
聲發頻道
水深1公里左右 聲速最小 而由1公里往上往下聲波折射角變大
速度由小變大
電磁波無法穿透水 故衛星雷達無法使用
波浪的觀測
浮球式波浪儀
浮球內裝置垂直加速儀及方向感應儀 及時將資料傳送回基地
海上觀測浮標
似浮球式波浪儀 適深水
壓力計
紀錄波浪起伏造成之壓力變化 適淺水
音響式都卜勒流剖儀
海水溫鹽量測
拖曳式溫鹽深儀
以纜繩繫於船後 可上下測量資料 獲取航線垂直面資料
CTD
鹽度:以導電度推算 PSU為單位
溫度:直接測量
深度:以水壓換算
反轉式溫度計
置於南森瓶之內 當瓶反轉採水時 記錄下該深度之海溫
較費時 可測深度有限
溫鹽圖
用以追蹤海水來源 推論海流方向 並討論水團的混合
溫鹽曲線的起始端及每一轉折點皆可視為一水團
波浪與海岸地形
岬角對波浪聚焦 以侵蝕作用為主
灣因波浪輻散 主要為堆積作用
沿岸流:受風或波浪影響 海水沿岸而行
離岸流:受海岸地形及水流方向影響 向外海流動
波浪以垂直海岸線行進至岸邊 造成侵蝕或堆積
突堤效應:上游堆積 下游侵蝕
潮汐的觀測
壓力計
至於淨水井中 使海水緩慢流入
浮筒式潮位儀
利用浮筒隨稅位升降帶動動滑輪組 紀錄水位變化
海流的觀測
過去根據船隻航行紀錄或追蹤漂浮物推測海流方向或流速
現今
定點錨定
以重錘和浮體固定 並架設音響釋放儀於其中 用聲音遙控使浮體和重錘分離
音響式都卜勒流剖儀
多裝於船底或海床 利用微小顆粒的反射推知流速 為現今最普遍之儀器
浮標觀測
浮標上裝置無線電 衛星電話及全球定位儀
並串連擋流裝置
海底地貌
中洋脊
側翼
距脊頂越遠 堆積物越厚
轉形斷層與破裂帶
中洋脊的特徵:截脊軸的轉型斷層與向兩側延伸之破裂帶
中央裂谷被轉型斷層錯開一段距離
脊頂
中洋脊最高之地 位於擴張帶 多在海面下
但冰島(火山活動頻繁區)露出海面
太平洋沒有中央斷裂谷
洋底盆地
深海丘陵
中洋脊因板塊移動而逐漸冷卻下降形成
海底山
太平洋分布最普遍
岩漿湧出處可形成海底火山或海底火山島鏈(夏威夷島鏈 天皇海底火山群)
岩漿也可形成海底火山高原(安東爪哇高原)
深海平原
世界最平坦之處 多為濁流沉積物或生物遺骸沉積
大陸邊緣(多來自陸地的沉積物)
依坡度變化
大陸坡
為大陸邊緣最陡地區 有許多由濁流沖刷而成的海底峽谷
大陸緣積
並分所有大陸邊緣皆有此地形 是由沉積物堆積形成的平緩地帶
沉積物可達數公里厚
大ˋ陸棚
為大陸邊緣坡度最緩地區 南極大陸棚最深 可達350公尺
寬度可多至400公里以上
海溝
長而窄的海底陷落帶 為板塊邊界 海溝多數集中在太平洋
最深:馬里亞納海溝 最長:祕魯-智利海溝
依板塊活動度
非活動性大陸邊緣(太平洋型)
位在板塊邊界上 隱沒帶火山 大陸緣積被海溝取代
活動性大陸邊緣(大西洋型)
不位在板塊邊界上 沒有火山或地震 地勢平坦
臺灣周邊的海底地形
東有琉球島弧 男友呂宋島弧 海底西淺東深
西部:大陸棚
西南海域:大陸坡
東南部及南方:(海脊 海槽 海溝)呈南北走向 馬尼拉海溝連接南海海盆及呂宋島弧
東部:大陸坡 海盆
東北部:(海槽 海溝 島弧)沖繩海槽 琉球島弧 琉球海溝
海洋地殼
特性
地磁條帶
有磁性倒轉現象 這些條帶平行排列於中洋脊兩側
海洋沉積物
主要以生物遺骸或泥沙為主 孟加拉灣成居西藏高原沉積物
沉積厚度超過20公里 是海洋地殼最厚的沉積層
地殼年齡
由中洋脊向兩側漸老 最老的約1億8千年 於馬里亞納海溝東側
岩石圈厚度
離中洋脊越遠 厚度越厚
構造
方法
1.利用震波在不同岩層中傳遞波速的差異
2.鑽井船鑽取核心
組成
由上到下為沉積物 玄武岩 輝長岩及上部地層的橄欖岩
鑽探成果
1.藉由海底鑽探 證實海底擴張學說及板塊構造學說
也重建古海洋歷史
3.發現深處的生物圈
4.天然氣水合物(s)的發現
5.發現空前活躍的火山活動(以養園子同位素測定或鑽探測定)
地球號
研究氣候環境 地震成因 及地殼內的生命形式 鑽過莫荷面 達地函