中研院地球科學研究所 - 地球動力學研究室
IES, Academia Sinica - Geodynamics Lab


研究計畫

相關實驗或計畫

 大屯火山群: 整合分析地球物理、地球化學、測地學之觀測

台灣北部的大屯火山群係島內唯一的火山地體﹐已被定位為休眠的活火山。本計畫將使用各種地球物理、地球化學、和測地學的方法﹐進行全面的觀測,以理解大屯火山群的狀態和行為。我們計劃在3年的時間裡,一方面利用其他單位主導的並行的大屯山計畫之觀測資料作為互補﹐一方面新增新的觀測類型。整體包括寬頻地震監測、傳統式高程水準測量、空載光達測量裸地地形、連續GPS測站記錄、傾斜儀監測、微震監測、野外受波器陣列的密集微震施測、相對和絕對重力測量、連續超導重力儀監測、地殼導電性的大地電磁測深、土壤氣體採樣和地化、地質沉積物取樣和定年,連同其他類型如地熱流、溫泉取樣、溫度記錄和地下井之水位變化、表面地磁測量、空載或星載干涉合成孔徑雷達觀測區域地形的變化﹐以及區域地表溫度之空載紅外線遙測等。

我們預期針對大屯火山群可達成的目標有:


此計畫由5個子計畫所組成:


我們將提供計劃的結果﹐希望可以做為行政措施之科學依據,在健康和安全、預防和減災、甚至自然災害預警系統各方面發揮功效。我們得到的科學數據﹐一旦確認後就會公開提供給各界無償使用。在研究的成果範圍內,本計畫代表台灣做為一個有能力致力於地球監測的國家,所能夠成為火山研究的典範。本整合計畫將通過拓展宣導和教育﹐致力於提升國內對火山的認識。從長遠而言,我們不僅積累實際觀測數據,並且建設各方面的人力資源,希望藉此台灣能夠建立一套完整的火山研究的知識體系和傳承。

 地球重力場的時變: 數據分析及地球物理意義

隨著太空測地技術 Space Geodesy 的成熟,加上GRACE衛星任務(2002 年發射) 成功的科學進展及新結果,地球重力場的時變在全球變遷的研究中,已成為一項新的遙測工具。藉由研究地球重力場的時變,我們對於整個地球系統中地球物理或是氣候變化所造成的質量轉變,可以得到重要且前所未有的資訊。在本計畫中,我們將藉由地球重力場時變的觀察,研究三個特訂的大規模現象。在研究當中,通常會再與其他獨立的資料類型一起做比對解算,包括衛星海洋測高、衛星雷射測距、以及全球環流模式(GCM)的產品。

  1. 地震對地球重力場的影響﹕研究地震的運動及動力模式,以了解地震促使地球逐漸變圓、尤其是橢率減小的機制;
  2. 利用GRACE數據及GCM的產品研究陸地水文的質量平衡;
  3. 海洋混合層(斜溫層)深度的時空分佈﹐根據實地測量並配合衛星海洋測高、GRACE數據分析熱漲與質量造成的海平面變化。

項計畫性質屬高度跨領域的工作,其研究方向是延續目前已進行了一年半的一項 國科會二年計畫(其多方面成果於另一節中綜述)。除了增強上述三領域的知識以外,本計畫希望達成持續在台灣建立此項領域的研究力量,以了解、模擬、以至預測全球性及地區性的地球物理與對於人類永續生存非常重要的氣候變遷。由於此項工作需要深入的學習並訓練研究團隊,並開發新的軟體計算方法,我們於此提出再為期三年的計畫,也預期這項研究能在將來提出更廣、更深、並使用更先進數據的研究工作。