測量海上的風(wind)
國立臺灣師範大學地球科學系吳兆麒/國立臺灣師範大學地球科學系吳朝榮教授責任編輯
測量海面上的風速和風向，有下列幾種方法：船隻、浮標測站、島嶼測站和遙測。
兩位技術人員正在維修一個海上的浮標測站。(（圖片來源http://www.vos.noaa.gov/MWL/aug_07/thunderbay.shtml）)
前三者的測量原理，都是利用風的阻力造成風速計的扇葉轉動，進而推算出風的速度；同時，多數風速計也會有類似飛機尾翼的風向標，可以讓儀器正對著風的來向，以同時間測量風速和風向。通常來說，儀器會架設在距離海面10公尺高的基準位置，以利於資料的後續使用與計算。
海洋水色 (ocean color)
臺北市立萬芳高級中學地球科學科邱怡禎老師/國立臺灣師範大學地球科學系吳朝榮教授責任編輯
仔細觀察，會發現海水顏色並不是單一顏色，而有許多的變化，如：開闊水域至大陸棚，水色由深藍色轉為淺綠色。而海洋水色的變化，亦是過去有經驗的航海人員用來導航、測深及尋找魚場的重要參考因素。
是什麼原因致使海洋水色的改變呢？海洋的顏色是由入射光與水中物質或顆粒相互作用所決定的。最重要的成分是能自由浮動的光合作用生物（浮游植物）和無機粒子。浮游植物含有葉綠素，它吸收紅光和藍光的波段，反射綠光。水中微粒物質可反射和吸收光線，因而降低了水的清澈度。溶解於水中的物質也會影響海水顏色。
圖片來源：NASA 官方網站
人造衛星在海洋之運用(Satellite remote sensing) (三)
國立南科國際實驗高級中學地球科學科許群老師/國立臺灣師範大學地球科學系吳朝榮教授責任編輯
三、衛星測高遙測：
測高衛星上裝有測高儀 (altimeter)，自天線沿天底方向發射脈衝到海面而折回，經由雷達往返海面之時間而計算海水面與衛星之高度，因為水的良好反射性質，這種方法特別適用於海洋。再由衛星高度減去此一距離，得一相對於某參考橢球面之動力高 (dynamic height)。在 2001 年成功發射升空的人造衛星 Jason-1 是現階段最新的測高衛星，而當今被普遍使用最多的則是 TOPEX/POSEIDON 衛星，TOPEX/POSEIDON 人造衛星是由美國太空總署 (National Aeronautics and Space Administration, NASA) 與法國太空總署 (Center National d’Etudes Spatials, CNES) 共同合作 於 1992年 8月 10 日發射，該衛星的主要任務是研究全球海洋洋流以衛星測高儀技術得到更精密和精確的海水位觀測量，TOPEX 為美國太空總署所製造的雙頻測高儀，而 POSEIDON 為法國太空總署所致試驗性質的固態單頻測高儀。衛星測高指的是利用衛星測高儀來測量海水面的高度變化，由海水面高度的變化配合地球自轉所產生的假想力 (Coriolis force，柯氏力) 可以計算出大致上的表面海水的運動狀況， 星測高監測海流及海水位及全球海洋重力、地形計算。
人造衛星在海洋之運用(Satellite remote sensing) (二)
國立南科國際實驗高級中學地球科學科許群老師/國立臺灣師範大學地球科學系吳朝榮教授責任編輯
二、水色衛星遙測：
水色量測係以自然的陽光照射來產生海洋水色圖，由於在電磁譜中，只有可見光及近紅外線之能量能透射水柱，所以測量水柱輻射率時，通常只能用可見光光譜帶及近紅外線光譜帶來測量來取得相關的水色資料。一般而言，在特定光譜帶中光的散射及吸收是依照物質的形狀、尺度大小及組成成分而定，光譜帶隨著物質及微粒不同的形態而有所變。水色的定性測量雖然已經可行，然而獲得正確的定量資料則相當困難。這是因為海洋水色量測是在大氣層外觀測，因此其所蒐集到的訊號，實質上除了海洋水色之外，尚夾雜著大氣散射光、海面反射光，以及儀器雜訊等，也因此海洋水色的訊號需要種種校正，例如增益截差校正與大氣校正等。
人造衛星在海洋之運用(Satellite remote sensing) (一)
國立南科國際實驗高級中學地球科學科許群老師/國立臺灣師範大學地球科學系吳朝榮教授責任編輯
自古以來，人們一直對海洋懷有極大的憧憬，想像海洋深處所隱藏的種種神秘，並希望透過探測來瞭解海洋，這情形就如同現代人對太空探險的興趣一般，好奇心驅使人們不斷地觀察和研究海洋。然而海洋的研究發展所費不貲，舉凡船舶、儀器、人力、時間等等，樣樣需要大把大把的鈔票，甚而有時候花錢也不一定有所收穫，因為多變的天候海象常使探測計畫失敗而終止。
海平面（Sea Level）上升與觀測
高雄市瑞祥高級中學莊福泰教師/國立臺灣師範大學地球科學系吳朝榮教授責任編輯
經濟學上有一個比喻說,當海潮高漲會抬升所有船隻,意思是當經濟進步時對所有的人都有所助益,但是若是全球海面升高可能對人類就會產生許多問題
在過去100年來全球海平面平均升高了20公分,而且隨著全球暖化可能速度還會加快,到了下一個世紀由於格陵蘭島和南極的冰融化,海平面可能會升高1公尺,比較明顯的災害是水位上升導致洪水增多或是陸地減少,其他可能引發的系列問題比較複雜但多相當嚴重,例如海水溫度升高可能產生更強大的暴風,環境改變引發危及海洋生物例如珊瑚和魚類,而洋流可能被改變而到致地球氣候的極端變化
想要預測未來就要先了解現在和過去,以全球海平面而言,我們的首要工作是準確測量海平面的高度,但這是一大挑戰,過去海平面高度的測量資料來自於全球各地驗潮站的平均潮水位,但自1992年發射Topex/Poseidon衛星、2001年發射Jason-1衛星後,科學家每十天便可精確測量全球海水面高度一次, 而2008年發射OSTM/Jason-2衛星將持續此一艱難的任務
