絕對重力參考值修正

         重力量測時是以陸上固定點的絕對重力值為基準,在沒有發生特別質量變動的事件之下(如超大規模地震、大颱風、大規模的山崩土石崩滑移動、火山下方岩漿遷徙等),數十年間陸上固定點的絕對重力值可視為不變。我們在解算船載重力資料時,選定研究船所停靠的碼頭岸邊一固定位址為重力參考站,以該地的之重力讀值為測量時的絕對重力參考值。在臺灣南部海域測線區,以高雄港12號碼頭以及高雄港淺二碼頭的重力讀值作為絕對重力參考值,當研究船停泊高雄港9號碼頭、10號碼頭、11號碼頭及、12號碼頭時採用12號碼頭的絕對重力參考值,其餘較接近淺二碼頭的位置則採用淺二碼頭的絕對重力參考值。由內政部一等水準點K700 (經度120o16’59’’,緯度22o37’8’’,橢球高20公尺,重力概略值978780 mGal) 引測至12號碼頭以及淺二碼頭所得的絕對重力參考值分別為978780.57 mGal(中央大學環境研究中心杜文斌提供)以及978782.20 mGal(海洋研究所震測探勘研究室提供)這兩個參考點的位置其實相隔不遠,絕對重力的差值僅2 mGal,在船載重力儀的資料處理誤差範圍之內。

         此外高程的變化會影響重力值,高程每增加1公尺重力測量值會降低約0.3086 mGal,由於船停泊靠港時潮汐高度不定,因此在每次作業出入港前後,都需要記錄岸邊參考重力站至水面的高度、船甲板至水面的高度等相關資訊,做重力讀值的高差重力修正。重力儀相對岸邊參考站的位置如下圖所示,我們利用高雄港出發的航次及航次出發前的水位記錄,估算重力儀到碼頭參考站的高差為 :

H = Hi – Hd + Hp

式中 Hi 為重力儀與甲板的垂直距離(公尺), Hd 為甲板與水面的高度差, Hp 為碼頭與水面的高度差。因此重力儀與參考站的高度修正 δgaltitude 應為

δgaltitude = 0.3086H

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