四服三Ｂ 陳怡臻 黃瑋云 胡麗娟 指導老師：范銚燻

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1 四服三Ｂ 陳怡臻 黃瑋云 胡麗娟 指導老師：范銚燻
台灣地理環境與自然災害 海洋 四服三Ｂ　陳怡臻 　　　　　黃瑋云 　　　　　胡麗娟 指導老師：范銚燻

2 目 錄 一、海洋 1-1 海底擴張說 1-2 海底擴張說的主要證據 二、海洋與大氣的組成與垂直結構 2-1 海洋與大氣間的水循環
目　錄 一、海洋 　　1-1 海底擴張說 　　1-2 海底擴張說的主要證據 二、海洋與大氣的組成與垂直結構 　　2-1 海洋與大氣間的水循環 　　2-2 海水包含哪些成分? 　　2-3 大氣包含哪些成分? 　　2-4 海水的垂直結構 三、海洋的循環與觀測 　　3-1 海水是如何運動的？ 　　3-2 海洋的觀測是如何進行的？ 　　3-3 台灣附近的海底地形

3 一、海洋 １－１海底擴張說 1962年赫斯首先根據海底在中洋脊兩側的對稱關係，提出海底擴張說。
赫斯認為，地函內的熱流熔融了上部地函的物質，形成岩漿，自海底中洋脊湧出，然後凝固形成新的海洋地殼，新的海洋地殼將中洋脊已形成的海洋地殼向兩側推移，於是造成海洋地殼向兩側擴張；另一方面，老的海洋地殼在海溝處會隨著地函的對流下沉入地函，再度熔融成地函的一部分。

4 海底擴張說 此學說主要的論據是海洋地區的證據。 例如海底地形、海洋地殼等。
而此學說遭到質疑的是中洋脊新生的海洋地殼太薄，不足以將兩側古老的海洋地殼推擠向外，故此學說和大陸漂移說一樣，無法說明擴張的動力來源。

5 海底擴張進行的過程 甲 岩漿由地函上升，侵 入 上部的岩石圈，使大陸 地殼向上撓曲拱起，並 產生無數裂痕。 乙 當地殼被拉開後，大量
甲　岩漿由地函上升，侵 入 　　上部的岩石圈，使大陸 　　地殼向上撓曲拱起，並 　　產生無數裂痕。 乙　當地殼被拉開後，大量 　　岩塊下陷，造成裂谷帶 丙　地殼加速拉裂，在裂開 　　帶內造成初期海洋，上 　　升岩漿冷凝後造成海洋 　　地殼。 丁　大陸地殼繼續向兩側分 　　裂，中間產生廣大海洋 　　盆地和中洋脊系統。

6 １－２ 海底擴張說的主要證據 １.中洋脊兩側岩層年代的證據 （１）最老的海洋地殼不老於二億年，大陸地殼 卻有三十多億年，表示老的海洋地殼都已
１－２ 海底擴張說的主要證據 １.中洋脊兩側岩層年代的證據 （１）最老的海洋地殼不老於二億年，大陸地殼 　　　卻有三十多億年，表示老的海洋地殼都已 　　　經隱沒到地函之中。 （２）海洋地殼往中洋脊的兩側變老，中洋脊是 　　　產生新海洋地殼的地方，新的海洋地殼不 　　　斷生成，而老地殼向兩側推擠，因此海洋 　　　地殼的年代向兩側逐漸變老。

7 中洋脊兩側岩層年代的證據 威爾遜認為大西洋中洋脊及大陸漂移是由地函內對流造成

8 ２.地磁倒轉的證據 （１）地球歷史上多欠地磁南北極互換，也就是 地磁倒轉的現象。 （２）海洋地殼都是火成岩，在從高溫冷卻的過
　　　地磁倒轉的現象。 （２）海洋地殼都是火成岩，在從高溫冷卻的過 　　　程中，能得到較強的磁性，因此即使後來 　　　地球的磁場發生改變也不致於破壞。 （３）中洋脊兩側的海洋地殼岩石所記錄的地磁 　　　是正向、反向的條狀分布，以中洋脊為中 　　　心，向左右兩側對稱分布，說明同一時期 　　　在中洋脊生成的火成岩，被當時地球磁場 　　　磁化後，被推擠至中洋脊兩側。

9 地史中的地磁倒轉年表

10 二、海洋與大氣的組成與垂直結構 2-1 海洋與大氣間的水循環 １.地球上百分之九十以上的水都儲存在海洋裡面，當
2-1 海洋與大氣間的水循環 １.地球上百分之九十以上的水都儲存在海洋裡面，當　　 　 海水受熱蒸發成水氣後會進入大氣，一豆大氣中的 　 水氣含量的達到飽和，水氣就會凝結成水滴或冰晶 ，再度回到海洋，完成大氣和海洋間的水循環。 ２.水循環包括三個階段 （１）地表的水受熱蒸發成水氣，植物的蒸散作用也 　　　會使水分變成水氣。 （２）水氣進入大氣後，隨著大氣運動，一旦達到飽 　　　和，會凝結成水滴或冰晶。 （３）隨著降水，再度回到地表。

11 海洋與大氣間的水循環 ３.水循環的功能 （１）調節熱量：赤道地區吸收的太陽輻射多，高 緯度則較少，水循環可以輸送能量，使赤道
　　　緯度則較少，水循環可以輸送能量，使赤道 　　　與南北兩極的溫差縮小，讓環境更適合生物 　　　生存。 （２）提供淡水：大量的海水蒸發成水氣後，可以 　　　隨著大氣的吹送降到陸地，提供生命所需的 　　　淡水。 （３）影響鹽度：大量海水蒸發後，會改變海水的 　　　鹽類濃度，影響海水流動。

12 海洋與大氣間的水循環示意圖

13 ２-２ 海水包含哪些成分? １.海水的成分 （１）海水裡面絕大部分為水，約占96.5%，其他可分為 主要成分及次要成分兩部分。
２-２ 海水包含哪些成分? １.海水的成分 　（１）海水裡面絕大部分為水，約占96.5%，其他可分為 　　　　主要成分及次要成分兩部分。 （２）主要成分為氯化鈉、氯化鎂等鹽類。 （３）次要成分包括溶解氣體及營養鹽。 ２.海水中的鹽類 （１）海水中的鹽類其最主要的成分為氯化鈉，就是我 　　　　們日常食用的食鹽。 （２）除了帶有鹹味的食鹽外，海水還含帶在苦味的氯 　　　　化鎂及其他鹽類，因此海水的味道既鹹又苦。 （３）海水中的各元素大多以離子型態出現，而非化合 　　　　物的型態。

14 ２-２ 海水包含哪些成分? （４）陰離子的來源為海底與陸上火山活動所釋放出的氣體 。在地殼中，鈉、鎂、鈣、鉀等元素含量相當高。因
２-２ 海水包含哪些成分? 　（４）陰離子的來源為海底與陸上火山活動所釋放出的氣體 　　　　。在地殼中，鈉、鎂、鈣、鉀等元素含量相當高。因 　　　　此可以推論這些元素是岩石中的鈉、鎂、鈣、鉀等陽 　　　　離子溶解後，經由河川帶入海洋。 　（５）我們由沉積岩中鹽類的濃度，推測出海洋中溶解鹽的 　　　　輸入與移出量近乎平衡，因此，海洋中的元素組成及 　　　　鹽度的並沒有隨時間而有明顯的改變。 ３.鹽度 　（１）鹽類在海水中的含量可以鹽度表示。 　（２）鹽度的定義為一公斤海水中所有溶解物質之總量，以 　　　　0/00代表千分之幾，現在直接以鹽度S=35表示，代表 　　　　海水平均鹽度為35g/kg，即1000克海水中溶有35克的 　　　　鹽類。

15 ２-２ 海水包含哪些成分? （３）海水鹽度常因降雨、蒸發、水深不同或河流注入等因素 而有差異；在河口地區由於淡水的稀釋，鹽度較低；而
２-２ 海水包含哪些成分? （３）海水鹽度常因降雨、蒸發、水深不同或河流注入等因素 　　　而有差異；在河口地區由於淡水的稀釋，鹽度較低；而 　　　在熱帶海域，由於海水蒸發旺盛，鹽度較高。 （４）不論海水中鹽類的含量多寡，各種鹽類的相對組成比例 　　　均維持不變。例如鹽度為38的海水，其氯化鈉占所有鹽 　　　類的比例和鹽度為32的海水是一樣的。 ４.海水中的溶解氣體 （１）海水中所溶解的氣體主要來自大氣、海底火山活動，以 　　　及海水中的化學作用，例如海洋植物的光合作用和由沉 　　　積物的放射衰變所產生。 （２）海洋與大氣直接接觸，因海水的運動使得空氣溶解於海 　　　水，因此主要的溶解氣體為氮氣、氧氣及二氧化碳。

16 ２-２ 海水包含哪些成分? （３）由於光合作用及呼吸作用影響氧氣及二氧化碳的含量， 因此生物活動對氧氣及二氧化碳在海洋中的含量分布有 大的影響。表層的浮游植物行光合作用吸收二氧化碳， 釋放出氧氣，因此海水中二氧化碳的含量，表層最少， 深層較多；而氧氣的含量則是表層最多，深層較少。 （４）海洋中二氧化碳所占的比例遠高於大氣中二氧化碳所占 的比例，主要原因是海水中含有許多鎂及鈣等陽離子， 可與二氧化碳形成碳酸鹽，以生物外殼的形式，例如藻 類、珊瑚、貝殼，存在於海洋中，這些生物死亡後留下 來的外殼，經化學作用後會釋放出二氧化碳。 （５）由於大氣中二氧化碳的濃度持續增加，引發全球增溫的 現象。因此由海洋溶解並儲存大氣中的二氧化碳含量多 寡，將影響到溫室效應的強弱，進而影響到未來氣候的 變遷。

17 大氣中主要氣體及海水中溶解氣體的 體積百分比
氣 體 大 氣 海 洋 氮 氣 78.08% 48% 氧 氣 20.95% 36% 二氧化碳 0.035% 15%

18 ５.營養鹽的重要性 （１）世界上的漁場為何不是在海洋中平均分布呢？原來漁場的 位置與各海域營養鹽含量有關。
　　　位置與各海域營養鹽含量有關。 （２）海水中的硝酸鹽、亞硝酸鹽、矽酸鹽、磷酸等鹽類一般稱 　　　為營養鹽，含量受光合作用和有機物的分解所控制。 （３）這些鹽類為海洋植物生長所需，是構成植物的組成部。海 　　　洋中食物鏈的最基本食物為海洋浮游植物，因此營養鹽的 　　　含量與浮游植物及海洋動物的繁殖有很密切的關係。 （４）由於陽光只能穿透海面表層數十公尺，營養鹽在表層為植 　　　物行光合作用所攝取，濃度較低。陽光照射不到的深度， 　　　隨著動植物遺體分解，重新釋放出來，海水中營養鹽的濃 度因而增加。 （５）湧昇流區：當海底數百公尺深處的水上升到表層時，表層 　　　營養鹽的濃度就會明顯增加，這樣的海域稱為湧昇流區。 　　　富含營養鹽的湧昇流區，浮游植物容易繁殖，進而其他的 　　　海洋生物數目也會增加，因此常形成良好的漁場。例如臺 　　　灣東北部彭佳嶼就是湧昇流區，漁獲量較高。

19 補充資料 一、海洋中鹽類的平衡 由河川、火山及大氣帶來的物質所形成的鹽類，如何從海洋中移動，以保持海洋中的鹽度平衡呢？基本上，海水中的鹽類經生物及地質作用形成海底沉積物或蒸發岩，例如海洋中有殼浮游生物死後在海底沉積鈣、矽等元素，再經板塊運動抬升為陸地，將這些元素從海洋中移去。另外，海底火山作用也可將海水中的鎂及其他金屬元素移出，形成海底礦床。 二、溫室效應 如果地球從太陽獲得的能量和地球散失到太空的能量相等的話，地表的溫度應遠比目前低。由於大氣的變動成分中有水氣、二氧化碳、甲烷等的存在，雖然含量很少，卻可吸收地表的紅外線輻射，保存一部分能量於大氣內，使大氣的溫度提高，這種效應稱為溫室效應。 三、優養化 工業、農作排放的廢水將化學肥料或磷等成分，帶入河流或水庫中，造成藻類過度繁殖，改變原來的生態環境，因而影響到其中生物的生存，例如中橫公路上的德基水庫。

20 ２－３ 大氣包含哪些成分? １.大氣的成分（以和生活最有關聯的低層大氣而言）
２－３ 大氣包含哪些成分? １.大氣的成分（以和生活最有關聯的低層大氣而言） （１）固定成分：大氣中的氮、氧、氬等氣體，含量比例相 　當固定，並不隨時間、地點而改變，稱為固定成分。 （２）變動成分：大氣中的水氣、二氧化碳、甲烷、臭氧等 　氣體，含量比例會隨時間和地點而改變，稱為變動成 　分。 （３）總體而言：地球上大氣的成分含量愈往高處愈稀薄。 表、低層大氣的主要成分 固　定　成　分 變　動　成　分 成分 符號 容積百分比 氮 Ｎ２ 78.08 水　氣 Ｈ２Ｏ 0~4 氧 Ｏ２ 20.95 二氧化碳 ＣＯ２ 0.035 氬 Ａｒ 0.93 甲　烷 ＣＨ４ 氖 Ｎｅ 0.0018 氧化亞氮 Ｎ２Ｏ 氦 Ｈｅ 0.0005 臭　氧 Ｏ３ 氫 Ｈ２

21 ２.變動成分的重要性 （１）氮氣和氧氣雖然是空氣的主要成分，卻不會影 響天氣的變化，反而是含量在0~4%的水氣，才 是天氣變化的主角。
　　　響天氣的變化，反而是含量在0~4%的水氣，才 　　　是天氣變化的主角。 （２）在大氣中，水氣含量如果到達飽和，會凝結成 　　　水滴或冰晶，成雲致雨，出現各種天氣現象。 （３）如果大氣中的水氣、二氧化碳、甲烷等大量增 　　　加，則它們吸收的地表紅外線輻射也會增加， 　　　長期累積會導致大氣溫度的升高，造成全球暖 　　　化現象。

22 補充資料 低層大氣 一般指的是80公里以下的大氣層，是由一些定氣體、變動氣體及固態或液態微粒混合而成，因為大氣不斷的運動和混合，使氮、氧、氬等固定組成氣體間，經常維持非常均勻的比例，所以又稱均勻層。離地愈高（約90 公里以上），因氣體的擴散作用增強，則較輕的氣體比例也相對的增加，又稱不均勻層。

23 ２－４ 海水的垂直結構 １.海水的垂直結構分成三部分： （１）混合層
２－４ 海水的垂直結構 １.海水的垂直結構分成三部分： （１）混合層 海面接受陽光的照射，導致海面水溫較溫暖。但是當潛艇下沉數十公尺，甚至超過一百公尺深，儀表卻顯示海水溫度隨深度變化不大。這並不是因為陽光能穿透到深海，而是因為海面受到波浪及洋流的影響，表層海水如杯中攪水，垂直混合十分均勻，而且影響可及於大約數百公尺深，這層海水稱為混合層。 其實在理想狀況下，太陽光只能穿透到二百公尺的深度，因此水深數十公尺處即使是白天，卻已是一片深藍。 鹽度及密度在混合層中的變化和溫度類似，並不明顯。

24 海水的垂直結構 （２）斜溫層 （３）深水層 當潛艇繼續下沉，通過混合層的底部，水溫很快降低，然後又達到一個穩定的低溫，一直到深海。
這層溫度驟然改變的海水範圍，稱為斜溫層。 鹽度、密度在斜溫層內的變化也十分明顯。 （３）深水層 由於密度隨鹽度、溫度改變，鹽度較高、較冷的海水，密度比較高；依照典型的海水垂直分層，密度隨深度而增加。 深海雖然漆黑冰冷，只有攝氏兩度，但是北極表層近乎冰點的高密度海水下沉後，貼著海底緩慢地流過，帶來足夠的氧氣，生物在此仍可生存。

25 補充資料 混合層： 斜溫層： 深水層： 一、海水的分層
由於太陽光最多只能穿透到水深200公尺處，因此海水溫度一般隨著深度而變低，其垂直變化，主要可以分為三層，由上而下為: 混合層： 海水溫度與空氣溫度相近，且溫度變化小，垂直混合良好，又稱混合層，厚度約為10至500公尺。 斜溫層： 溫度隨深度快速變化，在低緯度地區，溫度可從20℃降到10℃以下，厚度約為500至1000公尺。 深水層： 溫度變化緩慢，溫度2~5℃，厚度可達數千公尺。

26 補充資料 二、混合層 海洋的表層水溫會隨著緯度及季節而有所不同，低緯度地區溫度較高，高緯度地區溫度較低，因此海面溫度的等溫線與緯度大致平行。但是在有洋流經過的海域，等溫線可能會向北或向南彎曲。例如黑潮經過臺灣東部外海流向日本，因此等溫線向北彎曲，代表水溫增高。 三、斜溫層 斜溫層的特徵隨著緯度亦有所不同，靠近極區的地方，因為終年為冰所覆蓋，幾乎沒有斜溫層；而在熱帶地區，斜溫層的位置非常接近海面。在季節冷熱變化明顯的地區，斜溫層的位置也會隨季節明顯的改變。

27 補充資料 四、海水的鹽度及密度垂直變化 海水的鹽度及密度垂直變化也有類似溫度的分層現象，由於鹽度較高、較冷的海水，密度比較高，因此鹽度、密度隨深度而增大，並且在斜溫層內變化率較大。 海水的明顯分層是因為表水層受風及波浪的影響，垂直均勻混合，因此表水層的海水物理特性沒有明顯的變化。表層水與深層水的密度有顯著的差異，意味著上下層海水無法自由交換。

28 三、海洋的循環與觀測 ３－１ 海水是如何運動的？ １.波浪 （1）與波浪有關的生活現象 （2）波浪的成因：
３－１ 海水是如何運動的？ １.波浪 （1）與波浪有關的生活現象 到海邊遊玩常可感受到海風徐徐，波浪自遠方拍岸而來。 颱風天的海面更是波濤洶湧，令人心生恐懼，更有海釣客被浪捲走的慘劇發生。 （2）波浪的成因： 　包括風吹海面的風浪、湧浪，以及因海底地 　震、海底 火山爆發或海底山崩而引發的海嘯。

29 波浪 （３）風浪 我們在海邊看到的波浪主要是由風吹海面所產生，一般稱為風浪。 波浪生成的區域稱為風域。
波浪在風域接收風所帶來的能量，因此波浪的波高與風速的大小有關。 風速愈大，波浪接受的能量愈大，波高也愈大，波長也比較長。 波長比較長的波浪，傳播的速度比波長比較短的波浪快。 風域附近的波浪，由於有不波高、不同波長的波浪一起生成，波峰波谷交錯縱橫，海面起伏極不規則。 波長較小的波浪衰減比較快，當它們離開風域後，不容易傳得很遠；波長較長的波浪衰減比較慢，離開風域後，可以傳到較遠的地方。

30 波浪 （４）湧浪 颱風來臨之前，在岸邊就可觀測到遠在外海的暴風圈所產生的風浪，可以觀察到具有相近週期，且在海面規糞起伏的波浪，像這種離開風域的風浪，波長要長，週期也要長，一般稱之為湧浪。 性質：湧浪的週期大約為十秒左右，傳播 速度比一般波浪快。 （５）海嘯 成因：海底地震、海底火山爆發或海底山崩 也會引發的巨型海浪，稱為海嘯，經常造成沿岸地區巨大的災害。 性質：在大洋中，海嘯的波長可長達數公里，但波高不及１公尺，因此在傳送過程不易被發現。 當海嘯接近海岸時，因為深度變淺，波浪進行速度降低，因為波浪底部受海底摩擦的影響速度減慢，海水往上堆積，使得波高明顯的增加，在波谷到達時水面降低，波峰到達時水面突然抬升。 舉例：南亞大海嘯。

31 波浪 （６）碎浪 影響： 波浪的能量在碎浪時釋放出來，轉移成搬運海岸沉積物或拍擊海堤的動能，進而造成海岸地形的改變。
當波浪傳到海岸地區時，水深逐漸變淺，由於海床的摩擦力，波長逐漸變短；波高逐漸增高，最後波浪無法維持完整的波形，造成波峰先衝向岸邊，形成碎浪。 影響： 波浪的能量在碎浪時釋放出來，轉移成搬運海岸沉積物或拍擊海堤的動能，進而造成海岸地形的改變。 波浪水分子的運動軌跡及碎浪的形成

32 波浪生成的示意圖

33 補充資料 一、波浪的特性 １．波峰：波浪運動中，水面最高之處。 ２．波谷：波浪運動中，水面最低之處。 ３．波高：波峰到波谷的垂直距離。
４．波長：相鄰兩波峰或波谷的水平距離。 ５．波速：波峰向前傳播的速度。 ６．波深：波谷至海底的深度。 ７．週期：相鄰兩波峰通過一定點所需的時間。

34 補充資料 二、湧浪的成因 三、波速與水深的關係，以及碎浪的生成 可能是風浪脫離風域後，仍繼續向前傳播而成的。
也可能是因強烈的低氣壓使海面產生波動，然後向四面傳播。 三、波速與水深的關係，以及碎浪的生成 深水波 波浪產生後在海面上傳播，如果水深遠大於波長時，稱為深水波。 波浪運動僅限於海面附近，不受海底地形影響，其波速可以下式表示： Ｃ＝√ｇＬ／２π，其中Ｃ表示波速，ｇ為重力加速度，Ｌ為波長。 上式顯示在深水海域，波速與波長的平方根成正比，所以波長較長的湧浪比一般風浪傳播速度要快。

35 補充資料 淺水波 當波浪進入淺水海域時，若水深大於波長的１／２時（ｈ＞１／２Ｌ），波浪運動會受海底地形的影響，這時波速與水深平方根成正比，即：Ｃ＝√ｇｈ。 在淺水海域波浪受水深淺的影響，波浪前進的方向會與等深線成垂直，近海的水域等深線大多平行海岸線，因此在海邊所看到的波浪多半為直接拍岸而來。 碎浪 波浪傳送到海岸時，因水深變淺，波峰的速度與波浪底部的傳播速度不一致，無法維持完整的波形，波高、波長均會改變，波峰的水體先衝向岸邊，形成碎浪現象，這時波浪的能量釋放出來，影響到海岸地形或海岸結構物。若波高較大時，碎浪現象會以捲浪形式出現，在海邊戲水時，必須小心提防。

36 補充資料 瘋狗浪 如果波浪的波高超過該地區平均波高的三到四倍，稱為高度異常的巨浪。
主要發生地點在東北角及東部海岸，主要發生時間為颱風季節或十月到次年三月的東北季風期。 典型的瘋狗浪事件發生於颱風經過臺灣附近海域，但尚未登陸時，海釣客或遊向缺之警覺性而被大浪捲走，或漁船遭瘋狗浪侵襲而翻覆。 瘋狗浪的成因可能不只一種，就時間及發生地點分布看來，部分瘋狗浪應與颱風及東北季風所產生的湧浪，在地形崎嶇的岩岸地形所造成的碎浪現象有關。

37 ２.潮汐 （１）與潮汐有關的生活現象 （２）什麼是潮汐呢？ 漁民出海捕魚要算準時間，以免漁船回不了港。
到海邊抓螃蟹，撿貝類和海藻的遊客常會因遊興大發，忘了時間而造成意外事件的發生。 （２）什麼是潮汐呢？ 地表海水受月球及太陽對海水的引力作用及地球自轉的影響，海面產生規律性高度變化，稱為潮汐。 潮汐主要是由月球及太陽對海水的引力所引起。 潮汐的漲落與依月亮盈虧而訂定的陰曆關係密切。 一般而言，一天之內海水面有兩次漲潮及兩次退潮。 漲潮到頂稱作滿潮（高潮），退潮到底稱作乾潮（低潮）。 若不考慮海底地形的影響，每次漲潮之間隔為12小時25分，一天兩次漲潮時間與地球自轉時間相差50分。

38 潮汐 （３）大潮與小潮 大潮： 一個月之中，每逢新月與滿月時，因為月球和太陽大致在同一直線上，月球和太陽的引力相加，使得海水面漲至最高，稱為大潮。 小潮： 在上弦月或下弦月時，海水面漲幅比較小，稱為小潮。 大潮時若與颱風來襲造成的異常水位抬高現象同時發生，便可能引發海水倒灌，造成海岸低窪地區積水不退。如民國８５年７月３１日（農曆６月１６日）賀伯颱風來襲，造成低窪地區嚴重時積水，即是適逢大潮。

39 潮汐 （４）潮差 漲潮到最高水位與退潮到最低水位之間的差距，滿潮與乾潮之間的差距，稱為潮差。 臺灣的潮差 潮差的功用
西部海岸：高雄、基隆、及淡水潮差較小約１公尺左右。臺中港附近潮差可達４公尺。 東部海岸面臨太平洋，潮差平均較西岸為小。 潮差的功用 港口最好選擇在潮差較小的地方建造，不只因為船舶進出容易，貨物裝卸也較方便。 至於潮差較大的地方，因為潮流流速較快，則有助於河流的清潔功能及潮差發電。

40 臺灣的潮差圖

41 補充資料 一、潮的漲、退 １.滿潮（高潮）：海面上升達最高。 ２.乾潮（低潮）：海面下降至最低。
３.潮差：滿潮（高潮）與乾潮（低潮）之間的水位差。 ４.漲潮：海面逐漸上升，從低潮到高潮。 ５.退潮：海面逐漸下降，從高潮到低潮。

42 補充資料 二、引潮力 三、一天有兩次漲、退潮的原因
經由萬有引力與離心力的向量計算可得星球對地球的引潮力與該星球的質量成正比，與兩者間距離的三次方成反比。 例如：地球的質量為Ｍ，則月球的質量約有Ｍ／４，太陽有７×１０６Ｍ，故太陽比月亮的質量大兩千八百萬倍，與地球的距離相差四百倍，故太陽的引潮力應是月球的２８００００００／４００３＝０．４４倍。 三、一天有兩次漲、退潮的原因 １.地球與月球之間受重力作用，須靠相互旋轉所產生的離心力維持一定的距離。 ２.地球上任一點，受到的重力依照牛頓萬有引力定律，其大小與該點離月球質心的距離平方成反比，因此面向月球的一側，所受的重力比背對月球的一側為大。 ３.地球與月球相互旋轉所產生的離心力，在地球的任何一點都相同，因此重力與離心力平衡之後，地球上的兩側會有一大小相同，方向相反的力向地球兩側呈橢圓分布。

43 補充資料 ４.如果地球上均勻覆蓋海水，海面的高度便會形成 一橢圓球。這個橢圓水球與月球保持固定的相對關 係，由於地球的自轉軸與月球繞地球的軌道面並不垂 直，因此在中高緯度地區，一天之內海水面有兩次漲 潮（高潮）及兩次退潮（低潮），兩次漲潮的高度也 不相同，這種潮汐型態稱之為半日潮。 四、延遲５０分鐘的原因 地球自轉一圈２４小時後，每一地點和前一日相對於太陽的位置都一樣。在同一時間，月球也以同一方向繞地球公轉，在這段時間內，月球已經繞地球走了一段距離，因此地球需要２４小時５０分才能自轉到前一天相對於月球的同一位置。所以從地球上來看月球，月球每天的運轉週期比一天的２４小時多了５０分鐘，因此也就延長了潮汐的週期，使潮汐每天延遲了５０分鐘。

44 ３.洋流 （１）與洋流有關的生活現象： （２）什麼是洋流呢？
辦年貨常常可見到黃澄澄的烏魚子，這些產烏魚子的烏魚只在冬天才會伴隨著較冷的洋流南下，洄游到臺灣海峽附近，被漁民捕獲。 （２）什麼是洋流呢？ 洋流又稱海流。 是指大股海水往某一特定方向流動的現象，就如同大洋中的河流一樣 它的流速約每小時3～4公里，越向下層流速越慢，至海深一百八十公尺以下已無洋流現象。 北赤道洋流、赤道逆流、黑潮、北太平洋洋流、阿拉斯加暖流，海水溫度為高，稱為暖流。暖流可使所經之地，較同緯度地區溫暖潮溼，高緯度沿海港口全年不結冰。 親潮由高緯流向中緯，水溫較所經過地區海水溫度較為低，稱為寒流；寒流流經，會造成沿海冷溼多霧。 加利福尼亞洋流是從溫帶流向熱帶，稱為涼流；涼流所經地區，沿岸地帶空氣穩定不利降水，氣候乾燥。

45 補充資料 １.北赤道洋流:受東北信風吹拂，由東向西流動，為一吹送流。 ２.南赤道洋流:受東南信風吹拂，由東向西流動，為一吹送流。
３.赤道逆流:北赤道洋流與南赤道洋流受大陸東岸阻擋部分迴流形成赤道逆流，為一補償流。 ４.黑潮:北赤道洋流受大陸東岸阻擋部分向北流動所形成。 ５.北太平洋暖流:黑潮流至中緯度，受西風吹拂而折向東形成。 ６.阿拉斯加暖流:北太平洋暖流受大陸西岸阻擋向北迴流形成。 ７.加利福尼亞涼流:北太平洋暖流受大陸西岸阻擋向南迴流形成，為一補償流。 ８.親潮:一股由北極海流向低緯的寒流，阿拉斯加暖流也併入其中。 ９.東澳暖流:南赤道洋流受大陸東岸阻擋部分向南流動所形成。 １０.祕魯涼流:西風漂流向北流動形成，為一補償流。

46 補充資料 １１.墨西哥灣流:北赤道洋流受大陸東岸阻擋部分向北流動所形 成。 １２.北大西洋暖流:墨西哥灣流流至中緯度，受西風吹拂而折向
東形成。 １３.挪威暖流:北大西洋暖流受大陸西岸阻擋向北迴流形成。 １４.拉不拉多寒流:一股由北極海流向低緯的寒流。 １５.加那利涼流:北大西洋暖流受大陸西岸阻擋向南迴流形成， 為一補償流。 １６.巴西暖流:南赤道洋流受大陸東岸阻擋部分向南流動所形 １７.本吉拉涼流:為一補償流。 １８.阿古拉斯暖流:南赤道洋流受大陸東岸阻擋部分向南流動所 形成。 １９.蘭寒流:西風漂流向北流動形成。

47 補充資料 ２０.西澳涼流:西風漂流向北流動形成，為一補償流。 ２１.西風漂流:海水受西風吹拂向東流動形成。
※盛行風推動海水表層隨風漂動，從而帶動海水下層一起運動而形成的洋流，叫風海流。 ※由於各海域間海水的溫度，鹽度不同，造成海水密度的差異，於是海水從高密度流向低密度的洋流，叫密度流。 ※由於出發區的海水減少，相鄰海區的海水過來補充，這樣形成的洋流，叫補償流。

48 洋流 .洋流是如何形成的呢？ 太陽輻射能照射到地球後，轉換成各種形式的動能，導致大氣及海水的運動。
大氣環流的吹動及海水密度的變化，加上地球自轉的影響，使海水產生大規模的洋流循環。 通常海洋大循環可分為風循環和熱循環。不過海洋流動並不是這些循環的單純重疊在一起，而是由海上氣流，在海面進行水和熱的交換，以及在科氏力和海陸分布等綜合因素影響下進行複雜的運動。 由於海上風所引起的海洋循環稱為風循環。當海面起風後，會由海面上層向下擴展，形成洋流。

49 洋流 ５.洋流的功能 將溫暖的海水從赤道帶到高緯度地區，對於氣候有調節的作用。
上下層海水的垂直交換可將浮游植物生長所需的養分從深海帶到表層，促進海洋生物的繁殖。 洋流具有沖散、稀釋污染物質的作用。 通常人們將產生的污染物質經過處理，利用此洋流的特性，釋放至海洋中。 但１９９７年１月報導在日本九州海岸發現許多來自東南亞一帶的垃圾，這些污染物質就是藉著黑潮主流及支流漂洋過海到日本。 由此事件中可以看出洋流的作用，而且因為洋流會影響全球的海洋環境，所以也警惕我們不應製造太多的污染物，並且不應利用洋流的特性而隨意趣對丟棄污染物，這樣不只破壞了整個生態環境，也有損國家之聲譽。

50 洋流 ６.洋流的種類 風生洋流 由風吹海面帶動表層海水流動所引起的。 流速較快。 只侷限在表層一公里的海水。 且受到陸地分布的影響。
是海洋表面海水流動的主要形式。 表面洋流的流速一般在５０～１５０公分／秒之間。 表面洋流與大氣之間的密切關係。 密度流 在密度差異作用下引起。 流速緩慢。 在深海中較為明顯。 在深海的流速往往低於１公分／秒。 傾斜流 海面因風、氣壓、降水或河水往入等原因而傾斜所引起的海水運動。 因沿岸有河水的注入，故多發生在近海。

51 洋流 7.洋流的流速 補償流 表面洋流約在５０～１５０公分／秒。 密度流低於１公分／秒。
補償流　 因為海水擠壓或分散引起。 在寒暖流交匯處或上升補償流區，往往形成較大的漁場，世界四大漁場及其洋流成因如下： 北海道漁場：位於日本北海道島附近，日本暖流和千島寒流交匯。 北海漁場：位於歐洲北海，北大西洋暖流與極地東風帶帶來的北冰洋南下冷水交匯。 秘魯漁場：海岸盛行東南信風，為離岸風，導致上升補償流（亦稱涌流）。 紐芬蘭漁場：加拿大紐芬蘭島附近，北大西洋灣流和拉布拉多寒流交匯。 ◎赤道地區的企鵝：在太平洋東部赤道地區的科隆群島（又名加拉帕戈斯群島），有企鵝分佈，是秘魯寒流的因故。 深處的海流碰到島嶼的地形而上升，使中、下層海水由下往上補充。 臺灣的漁場位在東北部彭佳嶼及東南部蘭嶼、綠島附近等二處。 7.洋流的流速 表面洋流約在５０～１５０公分／秒。 密度流低於１公分／秒。 垂直方向的流速更慢，只有１０－５～１０－２公分／秒之間。

52 補充資料 聖嬰現象： 通常東南太平洋祕魯一帶的海水溫度都較低，但在某些年的聖誕節前後卻會突然增高。聖嬰現象的發生是大氣和海洋不斷的交互作用所致。東南太平洋的海水受東南信風影響不斷地流向西方，其下層較冷的海水就不斷地往上補充表層流失的海水，但一旦聖嬰現象出現，此時向西的東風就開始減弱，甚至在西南太平洋上就變成西風。因此西南太平洋溫暖的海水反而往東運動，東南太平洋的海水增加，海面也上升了，就不需下層的海水往上補充，因此海水的溫度也提升了不少。

53 洋流 8.洋流造成的影響 氣候的影響：總體來說，暖流增加溫度和溼度，寒流降低溫度和溼度。 對氣溫的影響：
洋流使低緯度的熱量向高緯度的熱量傳輸，特別是暖流的貢獻。 洋流對同緯度大陸兩岸氣溫的影響：暖流經過的大陸沿海氣溫高，寒流經過     的大陸沿海氣溫低。 對降水和霧的影響：暖流上空有熱量和水汽向上輸送，使得層結不穩定、空氣濕度增大而易產生降水。而寒流產生逆溫，層結穩定，水汽不易向上輸送，蒸發又弱，下層相對濕度有時雖然很大，但只能成霧，不能成雨。寒流表面多平流霧，在以下幾種情況出現： 海陸風霧：陸風在白天流到寒流錶面而形成平流霧。 海霧：在寒暖流交匯處，風自暖流錶面吹至寒流錶面而形成平流霧。 對海洋污染的作用：有利也有弊：既可以使污染物迅速擴散，也相應地使污染範圍擴大。

54 3-2 海洋的觀測是如何進行的？ １.海洋研究船的溫鹽深儀
3-2 海洋的觀測是如何進行的？ １.海洋研究船的溫鹽深儀 在海洋探測中，為了探測海水的性質，例如深度、壓力、鹽度、溫度等，常使用各種的儀器，其中較常見的包括聲納與鹽溫儀(也稱為溫鹽儀、溫鹽深儀、或鹽溫深儀)。 溫鹽深儀可測量深度，但是須由水壓再換算，不是直接測量深度。 一般溫鹽儀簡稱CTD(C代表導電度（鹽度），T代表溫度，D代表深度)，但一般海洋學習慣說法以介紹物理性質順序來稱呼—溫度（第一介紹）、鹽度、深度，故稱溫鹽深儀。 溫度：直接測量水溫 鹽度：測海水中的導電度推求鹽度 深度：測水壓推求水深

55 海洋的觀測 溫鹽深儀 2.人造衛星 可以同時觀測大面積海域的海面溫度，而且因人造衛星不斷的繞行地球，亦可以用來觀測海面溫度隨時間變化的情形。
除了海面溫度外，人造衛星可以裝載觀測海洋水色、海面高度、風、波浪的儀器，也因此在海洋觀測的應用就越來越廣。 溫鹽深儀

56 3-3 台灣附近的海底地形 1.海底地形 是地球板塊運動及海洋長期沉積作用的結果。 分為三大部分：大陸邊緣、洋底盆地、中洋脊 海底地形圖

57 大陸邊緣 大陸邊緣是位於大陸和海洋盆地之間的一個過渡帶。一般可將其分為活動性與不活動性兩種。前者常成為地震與火山活動頻繁的地區，如太平洋的周圍，後者則很平靜，如大西洋沿岸。 大陸棚(Continental Shelf)： 是受海水掩蓋的大陸部分。又稱「陸台」、「陸棚」。大陸棚上的深度從海岸線向外延伸約可到兩百公尺，成為一個向海緩慢傾斜的平台;平台近海的邊緣，稱為棚裂或棚緣(Shelf Break)，從此處開始坡度增加成為大陸斜坡。 大陸棚的寬度各地相差甚多。如祕魯智利一帶因海岸直接下沉到大陸和海洋盆地間的海溝中，大陸棚是幾乎不存在的;在北極圈寬度卻可達一千五百公里。一般而言，大陸棚的分布越向極區分布越廣。 以往大陸棚被認為是由波浪侵蝕陸地岩層而形成的波蝕台地(Wave-cut Terrace) ;後經過鑽井資料分析，已可證實多數大陸棚是沉積物堆積而成。

58 大陸邊緣 大陸坡(Continental Slope)：
大陸棚下降至海洋盆地間陡急的斜坡。坡度可從六比一到四十比一，在大部分地區，大陸坡是世界上最長最高最陡峭的「牆界」，其傾角皆比大陸山坡來得大。大陸坡的形成有兩個原因: 海洋地殼俯衝大陸邊緣的附加物,如太平洋邊緣。 大陸漂移或斷裂產生的懸崖或斷層轉變而來。(D-eep-Sea Fan)。 通常這類深海堆積物都是發生在大陸斜坡上的濁流所搬運下來的，如印度恆河外海的印度洋有全世界最大的深海沖積扇，其中從喜馬拉雅山上侵蝕下來的物質居多。此類沖積扇以大西洋和印度洋較易發現;相較下太平洋地區因其海溝能容納大量陸地上侵蝕下來的物質，不容易發現深海沖積扇的蹤影。

59 大陸邊緣 大陸隆堆(Continental Rise)：
又稱「陸升」。在不活動的大陸邊緣上，介於海底和大陸坡之間一條寬闊的裙邊----是大陸輸出沉積物的稜柱體之頂部,大多為海底濁流所舖設。形成的大陸隆堆中，有很多就是深海沖積扇。 海溝(Sea-floor Trench)： 是海洋中最深的部分。位於菲律賓海東面太平洋中的馬利安納海溝(Ma-riana Trench)，為世界上最深的海溝。海溝皆為深長而狹窄的弧形深溝，地勢陡峭崎嶇；海溝通常是不對稱的：其陸側坡壁陡,一般大於10∘；洋側坡壁緩，一般約3°~8°海溝在太平洋最多，其次為印度洋、大西洋。 島弧(Island Arc): 島弧多以島嶼形式出現，因一連串的島嶼常排列成弧形，故稱之。外弧是經強烈變動的沉積岩組成；內弧則主要由鈣-鹼性火山岩組成。島弧和海溝都具有強烈的地震及火山運動(位於板塊俯衝的邊界)。

60 洋底盆地 洋底盆地是地球表面最大地貌之一，面積約佔整個洋面的一半。表面全為沉積
深海丘陵(Abyssal Hill)、深海平原(Abyssal Plain)： 是洋底盆地中分布最多的一種地貌型態。深海丘陵多分布在中洋脊的外側，有各式形狀及大小，高出洋底數十到數百公尺不等。深海丘陵在具有海溝的太平洋分布最多。深海平原是地球面上最平的地方----上覆蓋有較厚的沉積物，所以可以將地面的起伏填平。分布以大陸邊緣和大西洋(沉積率特別高)最常見，沉積物多半由濁流帶來。

61 洋底盆地 海底山(Seamount)： 洋底火山所成的山峰。斜坡較陡,相對高度在500公尺以上。很多的海底山可能是沿著海洋地殼的破裂帶發生，有熔岩噴出造成海底火山。有些海底山的頂可能曾露出海面，受波浪侵蝕而將頂端削平，此種頂部平坦的山稱海桌山(Guyot or Tablemount)，經海底鑽探在海桌山上發現珊瑚化石的存在，可證實這些山可能曾十分接近海面或甚至露出海面。 海洋隆起（Oceanic Rise)： 洋底盆地中大片洋底連同海底丘陵上升，面積可達數千平方公里，稱海洋隆起。如大西洋中的百慕達隆起及太平洋中的達爾文隆起。若隆起高度夠高(一般約數百到數千公尺)，其上的海底山會露出海面形成小島。如太平洋上的夏威夷群島有許多火山錐。

62 中洋脊 中洋脊是海底地形中最顯著的景象，是地球上最大最長的海底山系，綿延在各大洋中間,因此有人稱之「海嶺」。中洋脊由玄武岩組成,部分變質為蛇紋岩、綠色片岩等。,即斷層切斷了中洋脊，使之發生相對移動。此種斷層稱轉形斷層。中洋脊地區是世界重要地震區之一。本區的兩個淺源地震帶: (1)中洋脊狹長的峰頂斷裂谷 (2)和斷裂谷垂直的破裂帶或轉形斷層。 臺灣附近的海底地形

63 ＴＨＥ　ＥＮＤ 謝謝大家！！