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本研究利用上一章節 Case3 重力網格來計算海深網格,因考量不同的參考 場、單一地質密度差與不同層地質密度差,所以本計算過程分為 4 個海深模型(表 6-1),其計算海深之方法皆採用重力地質法(GGM)。在參考場方面,Case A 與 Case B 採用 DTU10(取樣至兩分網格),而 Case C 與 Case D 採用 NGDC 船測重 力與海深值。在地質密度差方面,Case A 與 Case C 考慮不同層的地質密度差,

而 Case B 與 Case D 採用單一地質密度差(1.64 g

cm

3)。本文評估海深網格精度 方面,則利用內政部提供之大陸礁層計畫之船測海深值(軌跡參考圖 6-1)作為本 研究所計算之海深模型。由於研究區域位於東海海域,考量其地形特性,海深值 小於 2000m 多半位於平坦的大陸棚與沖繩海潮,介於 2000 至 4000m 之間則是琉 球海溝之海深變化梯度最大區域,大於 4000m 則為琉球海溝末端和深海海床。

因此本研究將檢核船測海深值分為三個部分,分別為海深值小於 2000m、2000m 到 4000m 和大於 4000m。除了分為以上三部分之外,釣魚台也位於本研究區域 之內,所以本研究也會將所計算之四個模型檢核釣魚台周遭之海深值,但因為我 國大陸礁層計畫無釣魚台周遭之海深,而 NGDC 有幾條航線軌跡較於接近釣魚 台列嶼,故在檢核釣魚台周遭海深值方面,本文採用 NGDC 船測值作為檢核。

本研究除了檢核自行計算之四個海深模型之外,也與目前全球較多人採用之一分 網格 ETOPO1 與一分 DTU10 進行比較。除此之外,本研究也探討不同的重力參 考模型對於海深成果的影響。

檢核結果如表 6-2、表 6-3 、圖 6-2-a~圖 6-2-d 所示。表 6-2 為海深網格與大 陸礁層船測海深值在研究區域之差值統計。表 6-3 為海深網格與 NGDC 海深值 在釣魚台群島區的差值統計。圖 6-2-a 至圖 6-2-d 則為各海深模型與大陸礁層海 深值之差異圖。本章節為了清楚的分析海深成果將分為三大部分,第一部分為整 個研究區域,將分別探討不同海深對於各海深模型之精度分析、不同參考場對海 深模型精度影響與地質密度差對海深模型精度之影響;第二部分則分析各海深模 型於釣魚台列嶼之精度;第三部分則探討討不同的重力參考模型對於海深成果的 影響,表 6-4 為不同重力模型的分類,其中重力模型選擇了表 5-2 中成果最好的

Case 3 與未做波形重定的重力模型 Case 2 來計算海深模型,而表 6-5 則為不同重 力模型求得之海深模型與大陸礁層海深值之差值統計。

(1) 東海海域

由表 6-2 可發現,在小於 2000m 的區域,Case A 與 Case B 的結果均較 ETOPO1 網格佳,於精度(std ev)提升了約 5~7 公尺,且平均值也比 ETOPO1 更接近 0。在 海深介於 2000 至 4000m 的區域,Case A 的平均值較 ETOPO1 佳,精度方面亦提 升了約 8 公尺。在海深大於 4000 公尺的區域,精度評估結果顯示 Case A 與

ETOPO1 模型成果差不多。而 ETOPO1 模型在不同海深成果會優於其他海深模 型的部分,吾人認為原因可能為 ETOPO1 模型並非單單是利用測高衛星資料所 計算之模型,其結合了所有全球船測資料的混合模型,故在計算海深方面的資料 來源比本研究的資料來的多。而海深越深的地方精度會比淺海地方來的差,也顯

示了純重力計算之海深模型,在離海平面越遠的地方,因為重力訊號比較不能反 映出真實的海底地形變化,所以其推算出的海深精度會較差。從 Case A 與 Case B 可以發現 Case A 整體成果優於 Case B,由此可見,採用不同層地質密度差在反 應深層海底地形方面會比採用單一地質密度差(1.64 g

cm

3)來的理想。而 Case C 與 Case D 之計算成果均不如 Case A 與 Case B,因此於本研究區域中,以 NGDC 船測資料作為參考場並不適合東海海域,另外從圖 6-2-c 與 6-2-d 中 Case C 與

Case D 的差異圖中,可以發現局部地區出現很大的差異,這也顯示以 NGDC 船 測資料作為參考場時,由於船測軌跡分佈的不均,若部分地區重力異常變化較 大,也會影響了最後海深的結果。所以在 4 個模型中,由 Case A 所計算的海深 成果最佳,其海深成果圖如圖 6-3 所示。

(2)釣魚台群島

在釣魚台區域的結果方面(表 6-3),可以發現原先在整個研究區域中成果最 佳的 Case A 卻不如預期,而 ETOPO1 與 Case D 的成果較佳,其中 Case D 的成 果無論標準差或是平均值均優於 ETOPO1,原因為檢核釣魚台群島的海深資料為

NGDC 船測資料,而 ETOPO1 模型本身就包含了 NGDC 船測資料,而 Case D 則 是以 NGDC 船測資料作為參考場並搭配單一地質密度差所計算之海深模型。但 從上述可以得知,重力地質密度法在局部地區,以 NGDC 船測資料作為參考場 時,其成果會較佳,且在淺海區域,採用採用單一地質密度差(1.64 g

cm

3)會比 考慮不同層地質密度差來的適合。

(3)不同重力模型對海深成果的影響

表 2-2 各種海深網格與大陸礁層船測海深值的比較差值 (m) (東海海域)

Model depths Mean Std Max Min

Case A > -2000m 9.2 107.3 1092.3 -820.8

-2000m~-4000m 9.7 201.7 1086.4 -755.6

< -4000m -92.2 196.6 1119.6 -1137.4

Case B > -2000m 6.6 105.8 1101.5 -870.4

-2000m~-4000m 3.9 218.3 1113.5 -864.4

< -4000m -112.6 199.5 1214.9 -1117.4

Case C > -2000m 23.1 149.3 1163.9 -995.2

-2000m~-4000m 17.5 296.4 1260.9 -1159.8

< -4000m -38.3 232.7 1211.7 -1377.8

Case D > -2000m 9.7 120.0 935.7 -804.5

-2000m~-4000m 11.2 301.7 1493.1 -1209.7

< -4000m -79.0 262.8 1373.4 -1497.7

ETOPO1 > -2000m 11.8 112.0 1006.1 -949.0

-2000m~-4000m 48.8 209.1 1128.9 -890.0

< -4000m -12.8 196.8 1101.7 -1343.0

DTU10 > -2000m -6.0 105.4 882.0 1201.9

-2000m~-4000m -9.9 224.7 857.6 1170.7

< -4000m 110.6 200.9 1174.8 -1223.3

表 6-3 各種海深網格與 NGDC 船測海深值的比較差值 (m) (釣魚台區域)

圖 6-2-a Case A 模型與大陸礁層海深值之差異圖

圖 6-2-b Case B 模型與大陸礁層海深值之差異圖

圖 6-2-c Case C 模型與大陸礁層海深值之差異圖

圖 6-2-d Case D 模型與大陸礁層海深值之差異圖

圖 6-3 Case A 的海深模型圖

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