108自然9下备课ch4-地科[24页]

▲看看別人，想想自己

由於全球暖化的關係，海平面不斷地上升，已經有好幾個海島型國家受到威脅，如吐瓦魯和馬爾地夫等國。反思自己的國家，雖然還沒有受到嚴重的影響，但已經有徵兆出現了，比方沿海地區淹水的頻率逐漸增加，這都是我們應該注意的事情。

同樣的，生活中你看到別人陷於困境時，也可以想想自己是否犯了相同的錯誤，或者可以給予他人一點幫助，如此這個社會將更加的美好。

「翻」轉學堂

1. 只要在氾濫平原上加蓋堤防，就可以防範洪水發生，能安心的居住。

Ｘ錯誤，平時還是要做好堤防的維護，並規劃良善的排水系統，才能有效防洪。

2. 山崩只會發生在順向坡，逆向坡則不會發生。

Ｘ錯誤，逆向坡發生山崩的機會較低，並非完全不會發生。

3. 溫室氣體會吸收所有的太陽輻射，使地球氣溫升高。

Ｘ錯誤，僅有部分的太陽輻射會被溫室氣體吸收。

4. 地球上出現陸地後，生物就開始在陸地上生活並繁衍後代。

Ｘ錯誤，地球形成初期，生物大多生存在海洋中。

5. 黑潮的流動方向受到季風影響，夏天由南向北流，冬天則由北向南流。

Ｘ錯誤，黑潮全年皆由南向北流。

P82

教學Q&A

Q：有關聖嬰現象的敘述，各家版本的敘述很不一致，究竟該教授何種觀念給學生？

A：有關聖嬰現象的內容，國教院已統一各家教科書的說法，將依照中央氣象局的定義修訂。

課文中僅提聖嬰現象，把每隔數年發生在赤道東太平洋海水異常增溫、影響全球氣候的現象，通稱為「聖嬰」，而刪除聖嬰年的敘述。

Q：聖嬰現象對臺灣的影響有暖化、二、三月有春雨提早發生、龍捲風、冰雹等現象，請問如何解釋？聖嬰現象對於熱帶地區又有何影響？

A： 1. 目前關於聖嬰現象對臺灣的影響，大多是經由資料統計之後的結果，還沒有確切的理論可以解釋。

2. 目前聖嬰現象的研究大部份還是以熱帶赤道太平洋的東西兩岸為主，關於副熱帶的研

究十分有限而沒有定論。若有相關的資料更新，將在第一時間補充在備課中。

P83

教材發展地位

先備能力（國小）

綱要

430-3a 認識颱風與地震造成的影響。

430-3b 認識如何防颱、防震及應變。

431-3d 體察空氣受到污染會對生物產生的影響，並能知道空氣污染防治的簡易方法。

內容

1. 臺灣夏天常有颱風侵襲，颱風會帶來強風豪雨，有時會造成災害。

2. 知道造成環境變動的人為因素。

3. 知道水汙染及空氣汙染的來源及防治方法。

本章概念（國中）

綱要

220-4a 知道溫室效應。

220-4b 知道造成溫室效應的原因及對生物生存的影響。

220-4c 知道溫室效應與全球增溫的關係。

220-4d 認識臭氧層及臭氧層對生物生存的影響。

220-4e 知道造成臭氧洞的原因。

220-4f 知道大氣與海洋組成中的些許變動，只要時間夠長便會對氣候產生重大的影響。220-4g 知道聖嬰現象。

211-4j 知道海洋和海流所帶來的能量，對氣候有著重要的影響。

211-4k 認識海水具保溫效果，能影響沿岸氣候。

430-4a 知道洪水的意義與成因，及認識如何防洪。

430-4b 了解建物不宜建在洪水氾濫地區上。

430-4c 區別順向坡和逆向坡。

430-4d 知道山崩與土石流的成因及其防治。

430-4e 了解水土保持的重要性。

內容

1. 能了解臺灣的天氣形態與洪水的關係。

2. 能了解山崩和土石流的意義。

3. 能知道臺灣山區多處為山崩、土石流警戒區並了解如何預防山崩、土石流的再發生或減少

生命安全及財產的威脅。

4. 了解地球大氣中的溫室氣體、溫室效應的原理及其對地表溫度的影響。

5. 了解工業革命後，溫室氣體的增加與全球暖化的關係。

6. 了解國際在溫室效應防治上的努力，及自己應該如何參與此一保護環境的運動。

7. 了解地球大氣的演進。

8. 了解氧氣濃度升高後臭氧的形成過程。

9. 了解臭氧的形成在生物演進上的影響。

10. 了解臭氧層的分布及其功能。

11. 認識CFCs對臭氧層的破壞和了解臭氧洞的防治。

12. 了解洋流的成因及其分布。

未來發展（國、高中）

高中基礎地球科學

五、地球環境變遷

1.1-1從地球歷史看氣候變遷及其影響

1.1-2短期氣候變化

1.1-3全球暖化

P84~85 心智圖

4-1

天然災害

What can I do

現今的地面大多鋪以水泥或柏油，排水能力不如早期的泥沙土地，若又未設計良善的排水系統或防洪設施，則逢大雨來臨時，雨水無法有效排出，就會造成淹水的現象。故平時應保持排水系統的疏通，避免有落葉、泥土阻塞排水口；大雨或颱風來臨時，在家門口堆放沙包，或者設置擋水板，以降低淹水所造成的危害。

1圖4-1

圖中分別為臺北、花蓮、臺中、臺南四地，

從西元1981年至2010年的月平均降雨量。從圖

中可以明顯發現，四個地區在五月的月平均降雨

量皆較四月高許多，五、六月為臺灣的梅雨季，

接下來的七到九月為臺灣的颱風季節，為臺灣的

降雨量高峰期；十月分東北季風逐漸增強，北部

及東北部降雨量雖較夏季減少許多，可是仍會因

為鋒面的影響而帶來較多的降雨量，相對的，西

南部因為東北季風被中央山脈所阻擋，水氣在中

央山脈東側因降水而減少，使得西南部的降雨量明顯減少，但整個趨勢看起來，臺灣的平均降雨量仍集中在五到十月分。

P87

2氾濫平原（flood plain）

洪水發生時，河水氾濫所及的範圍，稱為氾濫平原。依成因可分為：

1. 侵蝕氾濫平原：由河流側向侵蝕岩壁而成者，通常只覆蓋一層薄薄的堆積層。

2. 堆積氾濫平原：即一般所說的氾濫平原，通常由較厚的堆積物堆積而成。依形成時期分為：

(1) 初生氾濫平原：即形成於幼年期河流內岸之新月形堆積面，又稱氾濫原卷。

(2) 普通氾濫平原：即壯、老年期河流的氾濫平原。氾濫平原上，由於河流的氾濫或河道的

移動常會形成一些特有地形，如自然堤、牛軛湖等。

所謂的氾濫平原，又稱為沖積平原，由於土壤肥沃，常成為耕地，人口聚集，如史上有名的兩河文化和尼羅河文化皆在沖積平原孕育而生。

臺灣島上的溪流氾濫平原特別發達，如高屏溪下游。洪水發生時，常因河水氾濫而發生水災，因此現代常以建築人工堤防的方式圍護。

▲臺灣月平均降雨量

大考題【101基測】

圖為某山坡地的地層剖面示意圖，在坡腳的地方設有擋土牆，

牆上的排水管持續有水從地層裡滲出，坡地表面種滿了草皮，

且有斷層經過坡地。已知該山坡地為順向坡，則下列圖中提供

的資訊，何者為判斷該山坡地是否為順向坡的主要條件？

(A)有斷層經過坡地

(B)坡地種草皮而未種植樹木

(C)地層與坡地的傾斜方向相同

(D)擋土牆的排水管不斷有水滲出

解析：坡面和岩層傾斜面方向相同的山坡稱為順向坡。故選(C)。

P89

3山崩（Landslide）

山崩通常指的是快速的塊體運動，亦即土石或岩塊因為重力作用以及常因水的潤滑而發生快速的下滑移動或墜落。山崩的種類依運動的形式可分為：岩石墜落（rock fall）、岩屑墜落（debris fall）、岩石滑動（rock slide）、岩屑滑動（debris slide）、崩移（slump）、泥流（mud flow，即一般所稱的土石流）、土流（earthflow）或岩屑流（debrisflow）、岩石崩瀉（rock avalanche）、岩屑崩瀉（debris avalanche）及雪崩（snow avalanche）。（配合補充資料■）

4順向坡與逆向坡

斜坡傾斜方向與岩層傾向一致的坡面稱為順向坡，可分為天然順向坡與人造順向坡。人造順向坡指人為開挖出來的坡面順著地層傾斜的方向下傾者，其斜度可以比地層的傾角大或小。廣義而言，凡是傾斜方向與岩體不連續面（如層面、斷層面、節理面、土岩交界面、不整合面等）相同，但傾角不一定相等的天然坡面或開挖斜面都可稱為「順向坡」。

天然形成的順向坡與逆向坡常共同組成一個山稜線或山頭；天然順向坡常常出現在背斜或向斜的一翼，其與岩層傾向一致的坡即為順向坡，一般長而緩；與岩層傾向相反的坡則為逆向坡，一般短而陡，由於多是經外力剝蝕作用所形成，又可稱為剝蝕坡。如果岩層的傾角超過40°，則兩坡的坡度與長度均相差不大，其所形成的山嶺因外形很像豬背，故又稱為豬背嶺。

P90

103會考題題目概念：順向坡難度★☆☆☆

依下列四個選項中地層傾斜、斷裂的方向判斷，哪一選項中的山路最容易發生山崩？

(A)(B)

(C)(D)

可能答錯因素：不清楚何為順向坡。

P91

5土石災害的徵兆與防治

山坡地在長期穩定之大自然環境中，經由人為之開發後，可能引發潛在危險性土石災害。

災變發生前，周圍的環境會出現一些徵兆，例如：地形或地貌的不協調、地下水位發生顯著變化、乾涸之泉水重新出水且呈混濁狀、坡體發生滲水現象且範圍擴大、邊坡上部不斷下陷、邊坡外圍出現圓弧形裂縫、邊坡前緣發生土石零星掉落、坡址附近之土石被擠壓且出現大量鼓脹裂縫、坡面上之樹幹或電線桿逐漸發生傾斜、坡面的沉陷或位移、建築物發生裂縫或是變形、擋土牆的外凸或龜裂、路面及排水系統的錯動或破裂等。

這些邊坡破壞前之徵兆可用來作為判斷坡體是否處於臨界狀況的依據，並須對此類徵兆保持相當之敏感度與警覺性，進而要求負責單位採取適當之防護應變措施，以達到防災之目的。為更進一步有效防治土石災害的產生，必須對破壞坡體之地形、地質及水文狀況進行整體之調查工作，以確認災害形成之原因，才可選擇正確的防治工作。

例題4-1解析

若順向坡的坡腳被挖除，在大雨過後最容易發生山崩意外。故答案為(B)。

精熟題4-1 題目概念：山崩與土石流

(甲)地勢陡峭；(乙)下雨集中；(丙)土質鬆軟；(丁)植被稀少。以上容易造成山崩、土石流的自然因素共有幾項？

(A) 1項(B) 2項(C) 3項(D) 4項

詳解：甲乙丙丁皆為造成山崩與土石流的因素。故答案為(D)。

P92

大考題【99-2基測】

下列關於土石流的敘述，哪一個錯誤？

(A)

(B)只要人類停止開發山坡地，就不會再發生土石流

(C)開發山坡地時，應做好排水系統，才能減緩土石流發生

(D)應在山坡地上多種植根較深的植物，以穩固疏鬆的土石

解析：土石流發生，是因為山坡地坡度太陡、人為破壞或因地震過後，伴隨大量雨水而導致。

所以即使沒有人為破壞，大自然也會發生土石流。故選(B)。

P93

4-2溫室效應

What can I do

人類的經濟活動發展，使溫室氣體排放量增加，加劇地球的溫室效應，地球平均溫度升高，使氣候及環境變異，生物逐漸面臨威脅。教師可先藉由此例讓學生進行反思，人類在追求經濟發展的同時，對生態及環境如何造成影響，以讓學生了解全球暖化問題的重要性，並且能經由課程找出解決的方法，實際付諸行動，為地球盡一分心力。

6溫室與園藝

荷蘭以盛產花卉出名，但地處北海，氣候嚴寒，即使在夏天，平均溫度亦僅在十六、七度。故花草僅能在春夏兩季中成長，為維持花卉長年生長，只能利用人造設施培育，因此發明了溫室及相關設施。

7太陽輻射

可見光其實是電磁波之一種，在整個電磁輻射光譜中，可依電磁波的波長分為許多類，如波長比可見光長的紅外線、遠紅外線等，以及波長比可見光短的紫外線、X光等，如下圖。其，對氣候影響最大的部分為紫外線至紅外線之間的波段，也是太陽輻射最強的波段。

一般而言，溫度愈高的物

體所發出的輻射波長集中在

愈短的區域，以太陽和地球為

例，由於太陽的溫度較高，因

此其發出的波長相對於地球

而言較短，其最大輻射量多集

中位於可見光的部分，而地球

的溫度較低，因此其最大輻射

量多集中在紅外線的部分。

P94

8溫室氣體

每一種氣體有其吸收輻射的特性，而溫室氣體指的是能夠吸收地表輻射出的紅外線能量，以致於原本應輻射至外太空的能量留在地面的氣體。一般想到溫室氣體多會直接想到二氧化碳，但實際上，地球80%以上的溫室效應是水所造成，但水氣透過水循環在地球往復循環，含量較固定，不像二氧化碳、甲烷等隨著工業革命後大量使用化石燃料而被釋放出來，因此當我們想到溫室效應時，多歸咎於二氧化碳、甲烷等氣體的增加，而非水氣。

溫室氣體除上述三者外，其實包括氟氯碳化物（CFCs）、氧化亞氮（N2O）等均有類似的反應，只是其含量較低。

9金星的溫室效應

溫室效應不只發生在地球，金星及火星的主要大氣成分為二氧化碳。金星大氣中二氧化碳的含量達90%以上，且金星表面的大氣達90大氣壓，因此溫室效應高達523℃。至於火星大氣太單薄，溫室效應只有10℃，地球大氣則為33℃。

全球暖化潛勢

由於各種溫室氣體所造成全球暖化程度各不相同，因此為了方便比較，設立了全球暖化潛勢（Global Warming Potential），係指一物質在與CO2比較下會造成大氣溫暖化的相對能力。舉例來說，將CO2的GWP值設定為1的情況下，CH4吸收的熱超過CO2吸收的23倍，則溫室氣體CO2CH4N2O HFCs PFCs SF6

全球暖化潛勢（GWP值） 1 23 296 12～12000 5700～11900 22200 P95

10全球暖化的代價

根據美國塔次大學經濟學家對於全球暖化的未來看法，估計若世界各國政府再不採取因應全球暖化的行動，世界經濟將在本世紀末以前，因為全球暖化及其所帶來的氣候變遷災害，而必須付出將近20兆美金的慘痛代價，對全球的經濟將造成巨大的衝擊。

11吐瓦魯共和國

位於南太平洋的島國吐瓦魯共和國，目前國土距離海平面平均僅4公尺，曾經在西元2000年時，因為溫室效應的關係，被認為將是全球第一個被海水淹沒的國家。根據臺灣派駐吐瓦魯的農技團林團長敘述自己的經驗表示，只要每年二到四月，海水漲潮的時候，他在吐瓦魯的住家便會淹沒一半。目前已經有一萬多民的吐瓦魯居民移民至附近的紐西蘭。

106會考題 題目概念：溫室效應 難度★☆☆☆

若將地表、大氣間的太陽輻射量吸收情形與途徑，以甲、乙、丙、丁表示，如表所示。在近數十年的科學研究發現，下列何者的增加最有可能是溫室效應增強的最主要原因？

(A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁 可能答錯因素：不清楚溫室效應的成因。

P96

12巴黎協定

西元2015年12月於法國巴黎召開聯合國氣候變遷綱要公約（UNFCCC ）第21屆締約國大會（COP21），通過巴黎協定（Paris Agreement ），並在西元2016年11月開始生效，正式取代即將到期的京都議定書，以達到與前工業時代相比全球平均氣溫升幅不超過攝氏2度，並努力控制在攝氏1.5度內為目標，期能以實際行動遏阻溫室氣體的排放，減緩全球暖化的趨勢。

西元2017年6月美國宣布退出巴黎協定，由於美國是全世界第二大碳排放國，此消息一出，也引起國際間一片批評聲浪。（配合補充資料■）

京都議定書

於西元1997年12月在日本京都「第三次締約國大會」（COP3）中所簽署「京都議定書」，規範38個國家及歐盟，以個別或共同的方式控制人為排放之溫室氣體數量，以期減少溫室效應對全球環境所造成的影響。

條文原僅規範至西元2012年，並期能以COP15所要簽訂的哥本哈根協議接續代替，卻因為哥本哈根會議未能克服各國歧見，終以失敗收場，京都議定書最後於COP18在卡達所舉行的杜哈會議中，決議延長至西元2020年。（配合補充資料■）

104會考題 題目概念：全球暖化的成因及防治 難度★★★☆

下列關於溫室效應與全球暖化現象的說明，何者最為合理？

(A)自工業革命以來二氧化碳大量增加，地球上才開始有溫室效應

(B)二氧化碳的增加會吸收更多地表輻射，是全球暖化的主因之一

(C)全球暖化的主因，是人類為了生活所需燃燒燃料時排放了過多熱量

(D)減緩全球暖化最佳的方式，是以其他化石燃料來取代總量有限的石油

可能答錯因素：各選項文字較長，且選項中暗藏陷阱，以致同學難以發現錯誤。

P97

活動4-1注意事項

1. 本活動來源為臺北及高雄兩個測站真實資料，讓學生能夠清楚看到臺灣地區的氣候變化現象。

2. 根據IPCC 的觀測資料，在20世紀中，全球平均溫度約上升0.6℃，但各地的表現不同，有些地區的溫度上升較平均值溫度更為顯著，例如臺灣的平均溫度上升1℃以上。

活動4-1問題與討論參考答案

1. 兩地氣溫均呈現逐漸上升的趨勢，而且臺灣地區氣候暖化現象比全球暖化現象更為嚴重。

2. 在生活中，我們應盡量節約能源的使用、多採用高效能的商品以避免能源的浪費、多使用再生資源、多利用太陽能等措施，均可以減緩氣候暖化現象。

P98 4-3臭氧層與臭氧洞

What can I do

教師可先簡單複習前一章節中大氣層的功能，來幫助學生作答，知道大氣層能夠阻擋部分來自太陽的輻射，而陽光中的紫外線即是造成皮膚晒傷的主要原因。接著教師可再進一步詢問學生，大氣如何阻擋紫外線？進一步引入本單元的學習內容，了解臭氧層的重要性。 13地球形成的大氣演進

由於早期地球火山噴發頻繁，噴發出大量的水氣、二氧化碳及氮氣，此即地球早期大氣的主要成分。後來水氣凝結形成海洋，二氧化碳一部分溶解於海水中，進一步形成石灰岩沉積，一部分則在植物的光合作用中被消耗而逐漸減少。同時，氧氣及臭氧含量逐漸增加，形成現今的大氣。

14臭氧的形成

臭氧能夠吸收對於生物有害的紫外線，並透過與其他氣體分子的碰撞，將所吸收的熱量傳給其他氣體分子，使得平流層的溫度升高。其形成原因是氧氣分子受到紫外線的照射而分解成兩個氧原子，而氧原子再與另一氧分子結合成臭氧：O 2+h ν→2O ；O 2+O →O 3。產生的臭氧又會進一步與氧分子、氯及其他游離物質反應而分解，因此在大氣中維持一個平衡的狀態。

15臭氧的分布

大氣中90%的臭氧集中在平流層。全球平均而言，臭

氧濃度最高的區域在20～30公里之間。在30公里以上，

臭氧產生速率很快，但是破壞速率更快；在20公里以下，

臭氧產生速率太慢，而且容易被大氣的垂直運動傳送到對

流層。因此，臭氧濃度最高值區反而在20～30公里之間。

P99 16臭氧洞

在冬季，南極上空有一個深厚的漩渦，把南極大陸封閉起來，從赤道來的富含臭氧的氣流進不了南極上空。南極大氣漩渦的空氣上升過程中還會生成大量的冰晶雲，雲裡的冰晶不斷吸收氟氯碳化物，濃度愈來愈高。一旦南極春季（九月）來臨，極夜結束，在陽光照射下冰晶雲升溫，氟氯碳化物迅速釋放。而氟氯碳化物在紫外線照射下開始釋放氯原子，使得臭氧層受到破壞的過程立即開始，臭氧層因大量損耗臭氧而出現臭氧洞。因此南極的臭氧洞一般出現在南半球的春季。（配合補充資料■）

大考題【100-2基測】

下列關於地球大氣中臭氧與臭氧層的敘述，何者正確？

(A)臭氧層的位置在對流層裡

(B)臭氧層有保護地表上生物的功能

(C)臭氧在地表附近大氣中的含量與氧氣略相同

(D)破壞臭氧層與造成全球暖化的主要物質是同一種氣體

解析： 地球上的臭氧大部分集中在平流層底部，離地表20km ～50km 處的濃度最高，又將此

區命為臭氧層；臭氧層的功能在於吸收紫外線以保護地球上生物。故選(B)。

P100

地球大氣的臭氧濃度與氣溫的垂直分布

◎參考資料：Turco, 1997

17臭氧洞防制相關措施

為避免臭氧洞所造成的環境問題日益擴大，聯合國環境規劃署（UNEP）召集世界各國共商對策，西元1985年共有28個國家於維也納達成保護臭氧層協議（Vienna Convention），並於西元1987年9月16日在加拿大蒙特婁市舉行國際會議，由全世界26個國家共同簽署「蒙特婁破壞臭氧層物質管制議定書（Montreal Protocol on Substances that Depletethe Ozone Layer）」，管制氟氯碳化物使用之國際公約，也於西元1989年1月起正式生效。

而後，為挽救日益惡化之臭氧層，西元1990年6月在倫敦召開蒙特婁議定書締約國第二次會議，對議定書內容作了大幅之修正，增加多種列管化學物質，並加速管制時程，提前於西元2000年完全禁用氟氯碳化物、海龍及四氯化碳。

之後由於臭氧層仍日趨惡化，西元1992年11月在丹麥哥本哈根召開之第四次締約國大會，決議將氟氯碳化物禁產時程提前於西元1996年1月起實施，而消費量除必要用途外應減為零。（配合補充資料■）

例題4-2解析

(1) 臭氧是由三個原子組成的分子。故答案為(C)。

(2) 臭氧主要集中在平流層中。故答案為(B)。

(3) 溫室效應是由於溫室氣體吸收紅外線，導致氣溫上升所致，但臭氧主要是吸收紫外線，並

非溫室氣體。故答案為(A)。

臭氧層的恢復

近年來，因蒙特婁議定書管制氟氯碳化物的努力，臭氧層有恢復的跡象，相對於2000年測量到的數據，2015年9月南極臭氧洞縮小了約400萬平方公里，預估在2050年或者2060年，臭氧層才能恢復到正常的狀態。

（參考影片https://https://www.wendangku.net/doc/e410201441.html,/watch?time_continue=9&v=uVeTJSIbGm8）

P101

4-4海洋與大氣的互動

What can I do

影響颱風強度的主要因素為海水溫度，學生可能會因此認為與聖嬰現象或全球暖化有關。但就目前的資料顯示，颱風的增強並不能完全歸咎於二者來作結論，由於二者皆為大尺度，且需要長時間來觀測，要來說明尺度相對較小的颱風，解析度仍較為不足，因此科學家目前還尚未能直接證明，並無一致的共識，只能待更多長時間的觀察與研究才能了解。

此題為開放式問題，應能引起學生熱烈的討論，教師可從颱風形成的原因連結海洋與大氣的互動關係，帶領學生進行思考，提出自己的觀點，並鼓勵同學於課後進行更多的自由探究。

18洋流

洋流一般可以分為表面洋流及深層洋流；前者的主要驅動力為風吹拂海面帶動表面海水的流動，後者主要在大洋的深層流動，其驅動力以溫度及鹽度造成的海水密度差異為主。表面洋流的部分，受到行星風系的影響，北半球多以順時針環流，南半球多以逆時針環流。

低緯度地區的表層洋流受到赤道東風的影響，因此以溫暖且由東往西流的南、北赤道流為主，赤道流碰到陸塊後，即向北、南兩側轉向沿著陸塊的邊緣流動，在北太平洋側即為黑潮。到了西風帶，海水受西風的牽引而由西往東流，接著冰冷的海水便在大洋東側沿著陸塊向赤道流動。這樣的表層海水流動模式在各大洋形成了環流（gyre）。一般而言，大洋西側由低緯度至高緯度運動的洋流多為溫暖的暖流（如黑潮、北大西洋洋流等），這些暖流將赤道地區的熱量有效地向高緯度方向傳遞，使得其流經的海域附近，地表溫度均高於其

他同緯度地區，對氣候的調節有相當重要的影響。相反地，在大洋東側的洋流多為較寒冷的洋流。

P102

19烏魚

烏魚是一種洄游性的魚類，對海水的溫度和鹽度相當敏感，生長

在20～23℃的海水。本棲息於中國大陸沿岸，冬季隨著中國沿岸流向

南洄游到較溫暖海域產卵，依時令在傳統冬至前後十天，便會到臺灣

西南部產卵，在這時正是公母烏最富價值的時候，不僅肉質鮮美，更

是魚卵與魚鰾最飽滿的時令。所以在冬至前後，對漁民來說是最忙碌

的時候，因為雖然烏魚的汛期很短，但帶給當地漁民的財富卻遠超過

其他的魚類，故烏魚汛期也被漁民稱之為「黃金季節」。

P103

大考題【97-1基測】

圖為臺灣附近某季節之表面海流方向示意圖，下列何者為最合理

之推論？

(A) 臺灣海峽中之海流由西南流向東北，應是受到東北季風的影

響

(B) 此時臺灣西南部沿海沉積的泥沙大多是由北部沿岸受海流侵

蝕而來

(C) 圖中海流來自熱帶地區，使臺灣沿海地區氣溫與溼度上升

(D) 海流帶來溫暖海水，使臺灣附近海水溫度上升，造成了聖嬰

現象

解析：(A)受到西南季風影響；(B)由南部沿岸受海流侵蝕而來；(D)並不會造成聖嬰現象。故選(C)。

P104

20聖嬰現象對南美洲的影響

由於湧升流受到抑制，使得底層海水中富含養分的海水無法湧升至頂層，缺乏養分的海水會使得浮游植物養分不夠而大幅減少，連帶使得浮游動物及魚類缺乏食物，並進一步使得當地盛產的主要魚類—鯷魚的魚貨量大幅降低，影響漁民生計甚劇。

107會考題題目概念：聖嬰現象與湧升流難度★★☆☆

東太平洋赤道附近的祕魯漁民，因應

表層海水溫度的變化，發展出不同時

間區段的不同生活型態，如圖(一)與圖

(二)所示。

根據漫畫中的內容判斷，下列關於二

者海水溫度變化的敘述，何者正確？

(A)圖(一)的沿岸湧升流增強，導致表層海水溫度上升

(B)圖(一)的沿岸湧升流減弱，導致表層海水溫度下降

(C)圖(二)的沿岸湧升流增強，導致表層海水溫度下降

(D)圖(二)的沿岸湧升流減弱，導致表層海水溫度上升

可能答錯因素：不了解聖嬰現象是水溫異常增溫而造成魚群消失，而水溫增溫是導因於湧升流消失所致。

P105 21一般情況及聖嬰期間的赤道太平洋 在一般情況下，由於赤道東風的吹拂，使得赤道海

水由東向西流動形成了赤道流，並使得太平洋西側的海

水面較東側高。在聖嬰期間時，由於赤道東風減弱，此

時海水的高低差便會驅動海水由西往東流，因此高溫的

海水向東移動，同時湧升流也停止，使得東赤道太平洋

的海水溫度上升。

105會考題 題目概念：聖嬰現象 難度★★★☆

聖嬰現象顯著時，在東太平洋赤道附近地區，有些原本

降雨很少的海域，會因為獲得較平時更多的熱量而變成降雨區。上述降雨區的額外熱量之主要來源，最可能是由下列何者提供？

(A)由該季節垂直入射赤道地區的陽光提供

(B)自當地高於正常時溫度的海水直接提供

(C)自東太平洋赤道附近深處湧升的海水提供

(D)由高空下沉並往西吹的太平洋赤道東風提供

可能答錯因素：聖嬰現象會造成大氣與海洋間既有的循環運動改變，故同學須清楚聖嬰現象的導因，再來判斷題目的問題所在，才能選擇較為適當的答案。

P106

聖嬰現象與南方震盪現象

海洋與大氣影響氣候甚劇，其實兩者間也互相影響著。

一般情況時，東太平洋海平面的氣壓較高，相對而言，西太

平洋的氣壓較低，這樣的氣壓差驅使著赤道地區盛行赤道東

風，也帶著赤道地區的海水由東向西流動；但在聖嬰期間，

氣壓的分布卻突然變成東西差不多高，甚至變成西高東低的

現象，此時原本盛行的赤道東風減弱，甚至在西太平洋的風向變為西風，使得西太平洋溫暖的海水向東移，不但提高了東太平洋的海水溫度，也抑制了東太平洋的湧升流，使得當地魚貨量大減，形成了「聖嬰現象」。而這種氣壓一高一低的現象就好像翹翹板般，稱為「南方震盪」。

由於聖嬰現象（El Ni?o ）與南方震盪現象（Southern Oscillation ）指的是同一事件，因此科學家常將兩者合稱為ENSO （中文直譯：恩索）。

例題4-3解析

(A)此時為夏季，臺灣海峽之海流受到西南季風影響；(B)此海流由西南流向東北，故沉積的泥沙多由南部沿岸受海流侵蝕而來；(D)聖嬰現象為東太平洋赤道地區，表層水溫異常增溫的現象，與臺灣附近的海水溫度無關。故答案為(C)。

P107

22聖嬰現象的預測

美國海洋暨大氣總署（NOAA ）在1990年代利用太平洋的海平

面氣壓、地表風的緯向分量及經向分量、海面海溫、地表氣溫、雲的

總遮蔽量等各種大氣及海洋的觀測資料，發展出新的「多重ENSO 指

赤道太平洋的海水溫度結構與風場的關係 ◎參考資料：Peixoto and Oort,1992 澳洲達爾文測站氣壓的年際變化，大的正值代表聖嬰現象，大的負值代表反聖嬰現象。

◎參考資料：Trenberth, 1991

數」（Multivariate ENSO Index，MEI）。

圖中所示即半世紀以來的MEI數據，正的MEI代表聖嬰期現象，負值則代表反聖嬰現象。（原圖取自CDC/NOAA-CIRES）

23反聖嬰現象（La Ni?a）

反聖嬰現象正如其名，在各種氣候表現上都和聖嬰現象相反。反聖嬰現象的發生率約是聖嬰現象的一半，但這兩者常成對出現，例如二十世紀最強的一次聖嬰現象發生在西元1997～1998年，之後便接著出現反聖嬰現象。當發生反聖嬰現象時，東太平洋的高壓比平常年更強，赤道東風也比平常強勁，使得東太平洋的表層海水比平常更冷。同樣的，西太平洋的雨量比正常年還要更高，東太平洋的雨量則變少。

精熟題4-3 題目概念：聖嬰現象

沒有發生「聖嬰現象」的一般情況下，熱帶東、西太平洋海面上的氣壓、雨量相較為何？

(A)氣壓是東高西低，雨量是東多西少

(B)氣壓是東高西低，雨量是東少西多

(C)氣壓是東低西高，雨量是東少西多

(D)氣壓是東低西高，雨量是東多西少

詳解：一般情況下，氣壓是東高西低，雨量則是東少西多。故答案為(B)。

重點整理克漏字

4-1天然災害

1. 當大自然發生各種事件，造成人類傷亡或

財產損失，稱為天然災害。

2. 雨季時，短時間內大量降水，引起河水暴

漲而溢出河道，即形成洪水。

3. 洪水氾濫後，大量土石會堆積在河道兩

側，形成氾濫平原。

4. 山崩為土石受到重力作用，快速向下滑落

的現象，通常發生在大雨過後、地勢陡峭處和順向坡。

5. 坡面與岩層傾斜面方向一致的山坡，稱為

順向坡；反之，則稱為逆向坡。

6. 土石流為山崩的一種，指大小不一的土

石，混合大量水分成為流體狀，沿著地形坡面向下快速流動的現象。

7. 做好水土保持，可以減少災害發生。

4-2溫室效應

1. 大氣中的溫室氣體，如水氣、二氧化碳及

甲烷等，能吸收地表輻射出來的紅外線，將能量留在地表附近，使氣溫升高，此作用稱為溫室效應。

2. 工業革命後，人類大量燃燒化石燃料，使

得溫室氣體增加，溫室效應加劇，全球溫度上揚，造成全球暖化。

3. 為了減緩溫室效應，許多國家簽訂了巴黎

協定，以具體行動限制二氧化碳等溫室氣體的排放量。

4-3臭氧層與臭氧洞

1. 臭氧由三個氧原子組成，是一種無色、具

有刺激性臭味的氣體。2. 臭氧大多分布於平流層中，且集中在離地

表20～30公里處，此區域又稱為臭氧層。

3. 臭氧層能吸收紫外線，保護地球生物免於

受到紫外線的傷害。

4. 南極上空臭氧層的濃度，自西元1979年逐

年下降，如同破一個大洞，稱為臭氧洞，破壞臭氧層的禍首就是氟氯碳化物。

5. 為了保護臭氧層，許多國家簽訂了蒙特婁

議定書，並於西元1996年起全面禁用CFCs。

4-4海洋與大氣的互動

1. 強風朝固定方向吹拂時，會使得大規模的

表層海水沿著固定方向運動，稱為洋流。

2. 洋流可調節全球氣溫，影響流經區域的氣

候，也影響生物的活動與分布。

3. 北赤道洋流在西太平洋碰到陸地向北轉

向，這道由南向北的暖流稱為黑潮。

4. 臺灣東部海域終年有黑潮流經，臺灣海峽

則受到季風影響。冬季盛行東北季風，帶動大陸沿海海水，由北往南形成中國沿岸流；夏季盛行西南季風，由南海帶來溫暖的南海海流。

5. 聖嬰現象指聖誕節時期，南太平洋東部海

域的表層海水溫度及洋流發生異常變化之現象，約每2～7年發生一次，持續一年半到二年之久。

6. 聖嬰現象發生時，赤道東風減弱或停止，

南赤道洋流因而減弱，使得湧升流消失，使得太平洋赤道地區的表層水溫上升，進而影響全球氣候。

知識補給站解析

1. 即使沒有全球暖化，人類的活動範圍也是愈來愈廣。故答案為(B)。

2. 全球暖化會使得全球氣溫上升，冰川融化、海平面上升，因此沿海的都市會被淹沒。故答

案為(D)。

P112

圖解總複習例題配合課本p196

（D）1. 有關臺灣冬、夏兩季的敘述，下列何者錯誤？

(A)

(B)冬夏兩季，黑潮流向皆由南向北

(C)太陽夏天直射北回歸線，冬天斜射北回歸線

(D)夏天受溫室效應影響，冬天則無

（A）2. 目前人類研究聖嬰現象的區域，主要是在哪一個大洋？

(A)太平洋(B)大西洋

(C)印度洋(D)莫宰羊

P113

（C） 3. 洛娜在臺灣旅行途中，寫下自己的願望放進玻璃瓶中，在臺灣東部流放，伴著洋流隨波逐流，下列哪一個國家撿到洛娜瓶中信的機率最低？

(A)日本(B)美國

(C)澳大利亞(D)菲律賓

4. 假設地球缺乏大氣層，地球可能會發生何種變化？（請至少舉出3項）

答：(1) 地球缺少大氣層保護，隕石直接落至地表頻率增加，容易發生大災難。

(2) 大氣層消失意謂溫室氣體跟著消失，地球無法維持一定的溫度，日夜溫差會很大。

(3) 缺少大氣，就不會有高低氣壓的差別，也不會有風的產生。

(4) 承上，缺少穩定的風吹拂，海洋表面也不易發生洋流，更不用說海氣交換的聖嬰現象。

地科in my life

1 中途島人煙稀少，但是附近海域卻飄著許多塑膠垃圾被信天翁誤當成食物，這些塑膠垃圾

是怎麼來的？這些塑膠垃圾會帶來哪些負面影響？

答：塑膠垃圾處理不當就會進到海洋中，然後隨著洋流漂至遠處。塑膠垃圾經過長時間會分解成塑膠微粒，這些微粒會被魚吃掉且累積在體內，會隨著食物鏈進到我們體內對健康造成危害。

2 根據漫畫第3格，為何極地冰層熔化會加速全球暖化？

答：因為冰層內含有大量的甲烷，當冰層熔化後，就釋放至大氣中，甲烷的暖化效應是二氧化碳的23倍，所以極地地區的冰層熔化會加速全球暖化。

3 你覺得在商品上標示碳足跡標籤的功能是什麼？

答：：可以使商品在各階段的碳排放量透明化，促使企業調整商品製程，讓消費者能選擇商品來達到有效控管和降低碳排放量。

補充資料

4-1天然災害

1山崩（配合課本第121～122頁）

在重力的影響下，斜坡上的土石不斷地向下坡方向移動，稱為塊體運動（mass movement），或稱斜坡運動（slope movement）。造成斜坡運動的地質作用即稱為斜坡作用（slope processes）。山崩就是一種快速的斜坡運動。重力是斜坡運動的唯一驅動力，因此在月球上沒有水的情況下，斜坡運動也可以進行，只不過水會觸發及加速斜坡作用。

斜坡運動可依其移動方式而分為墜落（falls）、傾翻（topples）、滑動（slides）、側滑（spreads）與流動（flows）等五大基本類型，這五種運動即一般統稱的山崩（landslide）。

以下依次介紹各類型︰

墜落是體積大小不一的岩塊或土石依重力方向掉落，常發生於陡峭邊坡或懸崖，速度極快，若發生在公路邊常會傷及人車。砂頁岩互層構成的陡坡，會因差異侵蝕的影響，導致上覆的砂岩失去支撐而墜落。

2. 傾翻（圖B）

傾翻是岩塊向下坡方向傾斜，然後發生滾落的一種方式；岩層被兩組垂直節理切割成柱狀的岩塊，最容易在表面發生傾翻或崩移。臺灣由於風化與侵蝕作用非常旺盛，許多地點符合傾翻破壞的地質條件，在岩層顯露或人為造成的邊坡，發生這種破壞的可能性則大幅增加，尤其在山區闢建的公路，常有非常高聳的邊坡，甚至半隧道的型式，在這種邊坡即常發生傾翻破壞。傾翻發生的區域通常有一組高傾角的不連續面（層面或節理面）向邊坡的內側傾斜。

3. 滑動（圖C、圖D）

滑動是最常見的斜坡運動，可分成兩種，一種為平面式滑動，簡稱平滑（圖C）；另一種稱為旋轉式滑動，簡稱旋滑或崩塌（圖D）。平滑的滑動面形狀近乎平面，如層面、節理面或斷層面等，平滑常沿著岩盤、層面、節理面或斷層面滑動，主因是地層排水不良及坡腳被除而引發，因此發生地點多在路邊山溝或河流的坡面。旋滑的滑動面則是開口向上的曲面，像湯匙表面一樣，常發生於邊坡、河岸、公路旁及填土的地方，尤其是土層很厚或岩層破碎的地方，在滑動體內及冠部附近經常可見到張力裂縫。事實上，自然界的滑動很少有單一形式者，很多滑動均是在頭部為旋滑，在趾部則轉變為平滑或流動旋滑。

4. 側滑（圖E）

側滑幾乎是水平方向的滑動，滑動面底下通常是一軟弱的岩層，因軟弱岩層發生可塑性流動而影響上覆堅硬岩層。

5. 流動

流動是像可塑性流體一樣的移動，其速度可以從每秒數公分至每秒數百公尺，又稱土石流（debris flows）。土石流的流動不一定要含水，邊坡在重力的作用下也會慢慢地向下坡方向流動，稱為潛移（creep），其移動速度很慢，每年可能只有數毫米至數公分，但已足以威脅基礎的安全。潛移可分為深、淺兩種，淺者只有表土部分發生滑動，深者會導致岩層彎曲。

總之，山崩是山坡地開發時須特別注意的一種地質災害。先進國家通常規定在山坡地開發之前要準備一幅山崩潛感圖（landslide susceptibility map），對對斜坡之穩定度分成不同等級，以便加以分區管制（Nilson and others 1979）。

A B C

P116

D E

2臺灣的土石流（配合課本第122頁）

土石流，或稱為泥石流，是指大量的鬆散土體與水之混合體，在重力作用下，沿自然坡面或溝渠由高處往低處流動的自然現象。大多發生在山區，其運動特性介於流體與固體之間。土石流體絕大部分為水、泥漿、礫石甚至巨石，不含或含極少的空氣。

臺灣由於地形陡峭、地質破碎、雨水集中、地狹人稠，平地開發趨於飽和，隨著社會經濟快速發展，山坡地都已陸續開發使用。因山坡地大量開發，破壞原有之水土保持，所以土石流災害不斷發生。

民國79年6月花蓮縣銅門村受到歐菲莉颱風的侵襲，發生嚴重的土石流，造成重大生命財產的損失。民國83年7月提姆颱風挾帶暴雨於花蓮縣豐濱鄉登陸，造成泥性土石流，泥漿掩埋了新社村東興部落二十餘戶房舍，並沖斷花東海岸公路。強烈颱風賀伯於民國85年7月31日至8月1日挾著強風豪雨侵襲臺灣，造成南投縣陳有蘭溪及阿里山山區發生嚴重之土石流災害，災情慘重，死亡人數超過四十人，財物損失不計其數。因此政府將土石流災害防治工作列為天然災害防治工作重要課題之一。民國85年賀伯颱風之前，除少數專家、學者及少數記者之外，大多數國人對土石流是陌生的。賀伯颱風侵襲臺灣之後，由於賀伯颱風所觸發之土石流規模龐大、災害嚴重，記者深入南投縣神木村災區拍攝到流動中的土石流，經由電視媒體及新聞媒體的全面報導，自此全國人民對土石流及其災害有非常深刻的認識。民國88年9月21日集集大地震後，大量鬆散的土方堆積在山坡上或山谷間，更是大大提高發生土石流的可能。

如何避免或減低土石流災害不但是政府當前重要施政項目之一，也是學術界研究與教學的重要課題。在土石流災害的防治工作上，需先瞭解土石流的發生條件、組成成分、運動特徵及其可能的危害範圍，然後從全面的角度採取確實可行的防治方法，並配合政府的財力及人力、按輕重緩急次序安排實施。

4-2溫室效應

3甲烷（配合課本第126頁）

根據研究者發現：1億8千萬年前的某段時間，由於水底大量的甲烷水合物被融化釋放而進入地球大氣。這種溫室效應氣體使地球大氣溫度上升了約10℃，因而造成許多陸地及海中生物的滅絕。

目前發現這些足以影響地球氣候的大規模甲烷釋放是來自於原先海床上凍結的大量甲烷水合物（hydrate）。在海床上的甲烷水合物，對於溫度及壓力相當敏感，一旦環境有所變化，便會驅動這些被冰在海床上的甲烷水合物釋放出來，造成溫室現象加劇。

科學家推測，甲烷的大量釋放現象，很可能是因為地球軌道週期性變動，在某段期間恰好比較靠近太陽，使得海水變暖，才會造成海床上原本凍結的甲烷水合物融化。此外，火山爆發釋出的氣體更加深了這個影響。當甲烷釋放到大氣中後，會快速和大氣中的氧產生化學反應形成二氧化碳；而二氧化碳也是對全球暖化相當具影響力的溫室效應氣體，可在大氣中存在數百年之久。

由於一個甲烷分子所造成的溫室效應是二氧化碳分子的23倍，因此當我們在討論溫室氣體對於溫室效應的影響時，必須將甲烷的變化納入系統之中。

4巴黎協定的重要性及其所達成的協議（配合課本第128頁）

巴黎協定是繼西元1992年聯合國氣候變遷綱要公約（UNFCCC），及西元1997年京都議定書後，全球第3份多邊氣候協定，是史上擴及最多國家的氣候變遷協議，一同探討、協商重要的全球氣候變遷議題與具體行動。在西元2015年12月法國巴黎舉行第21屆締約國大會（COP21），由聯合國195個成員國通過決議，並於西元2016年11月，達成55個碳排放量合計占55%的國家皆批准之門檻，正式生效。巴黎協定共29條，其中包括目標、減緩、適應、損失損害、資金、技術、能力建設、透明度、全球盤點等內容，明確規定出全球共同追求的目標。

1. 主要長期目標

至西元2100年前，與前工業時代相比，全球平均溫度上升幅度控制在攝氏2度以下，並且致力追求不超過攝氏1.5度。

2. 減排義務國擴增

京都議定書僅對已開發國家訂定排放目標，而巴黎協定渴望納入各方減排的承諾，將世界多數開發中的國家和地區納入，目前已擴及至中國與印度；另外，要求已開發國家需提供資金，來幫助開發中國家減少溫室氣體排放，並有能力面對全球氣候變遷所帶來的後果。

P117

3. 自主性管理執行

各國可依據國情不同、施政策略、能源政策等差異，自主制定減排計畫，並以每5年為一週期進行檢討，締約國間相互監督，希望藉此形成國際間一股自發性的運動，以提高執行的意願。

巴黎協定是面對氣候變遷的一項重要里程碑，但同時也是試金石，由於其奠基於各國自主貢獻的國際合作，且並非所有條款具有法律約束力，無法排除各簽署國今後會因各種原因食言，只能透過未來階段性的檢討，來檢視其成效。目前簽署國數量亦持續增加，相關內容可參考UNFCCC網站：http://unfccc.int/paris_agreement/items/9485.php。

5京都議定書的發展（配合課本第128頁）

1997年京都議定書成立後需要兩個條件成立之後在國際上才具有法律效力；第一，批准的國家至少55國。第二，批准的國家占全球溫室氣體排放量55%（含）以上。「55個國家」