第5章章後練習參考解析

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紀鑾鶯 老師編 第五章 地球環境變遷

高一基礎地科 第五章 章後練習參考解析

---【學測考題觀摩】第五章地球環境變遷---

1. 波浪行進至海岸邊時,會產生一股與海岸線平行、沿海岸前進的水 流,稱為沿岸流,沿岸流挾帶的漂沙碰上凸出的防波堤,會在來向 堆積,而另一側則因泥沙供應減少而受侵蝕,這就是突堤效應,沿 岸流方向 即波前進方向平行海岸的分力(如虛線箭頭方向)。 2. 高點和低點向下對應到的大約月份(有周期性規律)。依圖中橫坐標, 一年分為 3 格,每格代表 4 個月。則從圖中曲線可看出:每年的 6 月左右,CO2的濃度最 高,之後開始降低,到 10 月左右,CO2的濃度最低((C)錯了),之後開始升高,周而復 始((D)錯了)。依該地的季節區分,6 月到 10 月(夏、秋季)CO2濃度有降低的趨勢((B) 錯了),10 月起到隔年 6 月(秋末經冬季、春季到夏季)CO2濃度有增加的趨勢((A)對)。 (※一般而言,在夏半年(春末經夏季到秋初),溫度較高,植物光合作用較旺,消耗 CO2 較多,CO2濃度會降低;冬半年(秋末經冬季到春初),溫度較低,植物光合作用較弱, 相對的 CO2濃度就增加了)。 3. 沙塵暴和火山灰會遮蔽日光,降低地面獲得之太陽輻射。 4. 判斷關鍵-使溫室氣體(二氧化碳)明顯增加的作用。 (A) 硫酸及硝酸塵粒易阻擋陽光、造 成降溫及造成酸雨 (B)目前大部分科學家認為:工業革命後各種人為活動使二氧化碳等 氣體的排放量的快速增加及雨林面積不斷減少導致綠色植物光合作用的量降低,使大氣 中的二氧化碳、甲烷等濃度上升,加劇溫室效應,使地球的氣候產生變化,並改變動、 植物的分布,對生態系的影響深遠。 (C)火山活動(溫室氣體易造成增溫和火山灰則易降 溫)及聖嬰現象未必都是造成升溫 (D)臭氧洞和地球氣溫的升高不太相關 (地表附近的臭 氧是溫室氣體,但量少影響小)。(※事實上有科學家研究發現:因為臭氧層的破洞,引發 空氣的流動循環產生改變,讓南極地區的風力比以往增強 15 倍,反而讓南極免於暖化。) 6. 有機物污染的水體常需消耗氧氣分解。 7. 冰河期氣溫低,大量水結冰,極區冰層擴大,海平面下降。(本題也可用刪去法,冰河期 海平面降,間冰期才是海平面升;若全球都覆蓋在冰河下,就無『海』『陸』之分了,哪 還看得出陸地和海峽)。 8. M(質量)=d(密度)×V(體積),(注意單位換算。)36000 平方公里=3.6×1014 平方公分 , M=2.7×(0.4×3.6×1014 )=3.888×1014 公克=3.888×108 公噸≒3.8×102 百萬噸(答案(C))。 9. (A)水質優養化是因水中氮肥磷肥等營養鹽過多造成 (C)正常雨水的平均酸鹼值已約 5.6,一般雨水的平均酸鹼值低於 5.0 時可確定已受人為污染,稱為酸雨。 10. 酸雨是 pH 值小於 5.0 的雨水,其危害之一是會腐蝕大理石(CaCO3)的建築物及雕像, 所以如果湖泊是石灰岩(CaCO3)的地質環境時,湖水中的 CO32-會與酸雨中的 H+產生中 和作用,因此湖水的 pH 值受酸雨的影響較小,故選(C)。 11. 空氣污染(包括二氧化碳與二氧化硫)相當嚴重易下酸雨,大理岩主要成分為碳酸鈣, 易與酸雨反應而被分解(風化侵蝕)。 12. 潮汐主要是日、月的引潮力引發地球上的海水面週期性升降的現象,當然和其他星球有 關。 13. 現今的全球暖化問題, 主要是人類快速消耗(使用、燃燒)化石燃料,使大氣中 CO2快速

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紀鑾鶯 老師編 第五章 地球環境變遷 增加、溫室效應加劇所造成,選項(E)「埋藏於地層中的有機物質」經地質作用易形成煤、 石油及天然氣等「化石」燃料,經人類快速挖掘使用而減少並燃燒氧化分解、產生並釋 放 CO2至大氣中。而選項(A)火山作用頻率減少→釋放二氧化碳減少、(B)風化作用速率增 加→消耗二氧化碳增、(C)人類栽種植物面積增加→植物行光合作用增加→加速二氧化碳 消耗、(D)可溶解於海洋中的二氧化碳含量增加→溶解多則大氣中的二氧化碳減(此選項敘 述不佳,可溶未必已溶或溶得多),以上四者均可減少或消耗大氣中的二氧化碳,故選(E) 最佳。 14. (A) 文中敘述“大氣中由於『人類活動』所帶來的 CO2濃度增加,會『增強』地球的溫室 效應,且可能助長全球愈趨暖化的現象。"地球大氣有了溫室氣體(CO2、水氣、甲烷… 等)後,就有溫室效應!工業革命後大量使用化石燃料,溫室氣體增加,『增強』溫室效 應,助長全球暖化 (B)金星的溫室效應比地球強 (D)地表溫度『保持』在15 C° ,表示能 量進出大約保持平衡,則地球(地表與大氣)輻射進入太空的能量(出)必須『等於』地表與 大氣所吸收的太陽輻射能(進)。否則地表溫度不是一直升高(地球輻射進入太空的能量小 於地球與大氣吸收的太陽能),就是一直降低(地球輻射進入太空的能量大於地球與大氣吸 收的太陽能)。※溫室效應造成地表溫度升高出,主要是溫室氣體可吸收地表的輻射,並 輻射部分回地表,使能量在大氣與地表間循環(故地表所吸收來自太陽與大氣的輻射能 量必大於235W 2 m ),延遲能量散入太空的時間。 15. C + O2 → CO2,碳在二氧化碳中的重量比例為12= 3 44 11 , 10 公斤 × 90% ÷ 3 11 =9 =33 11 × 3 公斤 。 16. 依文中所言"在海洋中施以大量鐵肥,使植物性浮游生物大量繁殖與進行光合作用,便 可將大氣中的 CO2封存一些在海底",將大氣中的 CO2封存在海底即可減少大氣中的CO2 濃度。故選(B)。 17. 岩石圈位於軟流圈之上,人類(為生物圈的一員,主要活動在近地表)使用時地球資源(岩 石圈)相關產物釋放到大氣圈及水圈,不與軟流圈有作用,故答案選(E)。 18. CO2增加,溫室效應是因為溫室氣體大量吸收地球紅外線輻射致地表熱量延緩散出外太空 所形成 19. 如題文最後一段內容。 20. 依題文第 2 段敘述,地球整體表面的平均氣溫,每年上升攝氏 0.005 度,西元 2000 年地 球的平均氣溫是 15℃,那麼西元 1900 年時的地球平均氣溫為 15-0.005×100=14.5℃ 。 21. 大氣中溫室氣體以水氣含量最多,是對溫室效應總貢獻最大的溫室效應氣體 22. 如題文最後一段內容,如果大氣中的溫室效應氣體含量仍然按照目前的速率持續增加, 到了這個世紀末(2100 年),全球平均溫度大約會增加 1.4℃到 5.8℃左右, 23. 由表中溫室效應指數資料即可看出,定壓下每單位體積的氣體所吸收的紅外線輻射量以 CCl2F2 同最高,故選(I) 24. 由文中有關地球「溫室效應」與「全球增溫」的敘述,(A)溫室效應氣體是吸收來自地表 的紅外線輻射,(B) 地球的「全球增溫」主要是人類大量燃燒各種化石燃料造成的,(C) 根據表,大氣中水氣因含量最多,溫室效應指數×大氣中含量最大,故 水氣是對溫室效

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紀鑾鶯 老師編 第五章 地球環境變遷 應總貢獻最大的溫室效應氣體 ,(D) 根據表,氣體分子中的原子數越多,溫室效應指數 未必越高 。 (E) 文中有述"人類活動對大氣中水蒸氣的總量影響有限,但工業革命後, 人類活動使大氣中二氧化碳、甲烷及氮氧化物的存量明顯增加,造成「全球增溫」現象"。 故選(E) 25. 珊瑚與有孔蟲生長在水裡(文中有提及"海洋沉積物中的有孔蟲"及"珊瑚主要生長於… 約 18~30℃的淺海中"),故選(A)(B)(D) 26. 依文中所言:海溫每升高 1℃,正在成長的珊瑚骨骼中的鍶元素含量會減少 0.8%,故鍶 元素若多 1.6%,就表示當時海溫低於 2℃;年平均成長 2 公分,則 2 公尺長的珊瑚就是 約經 100 年才長成,可提供約 100 年的古氣候資料;珊瑚主要生長於僅十幾公尺深,溫 度範圍約 18~30℃的淺海中,不會遍布每一角落,也不會長出海面。故選(A)(D) 27. 生質能源泛指一切有機物,包括農林牧業、工業及人類產生的廢棄物與能源作物等。兼 具廢棄物回收處理與能源生產等效益,生產過程,可降低因燃燒化石燃料所造成的溫室 氣體排放及酸雨等環境問題。故選(C)(E)。 28. (A)核能並非再生能源 (B)潮汐發電需在潮差經常在 5 公尺以上的海岸附近,才有經濟價 值,臺灣地區沿海潮差不夠大,不利潮差發電; (D)海流發電目前只具開發潛力,尚有些條件 需克服。目前臺灣地區利用再生能源發電大約僅占 2%左右,包括慣常水力、風力及太陽 能三種。(依再生能源法,水力發電指抽蓄水力發電,慣常水力發電才列入再生能源)。 故選(C)(E)。 29. 使用化石燃料產生的氣體排放物(一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、碳氫化合物、氮氧化 物和懸浮微粒等)中,主要以二氧化硫和氮氧化物遇雨水最易產生酸,當雨水的 pH 值低 於 5 時,稱為酸雨,故選(C)(D)。 30. (B)廣闢山坡地為茶園(淺根性植物),反而易破壞當地水土保持,造成豪大雨時土壤流 失。(C)普設攔砂壩,會造成下游砂石減少,侵蝕作用相對增強,海岸線後退。 (E)進行 漁塭養殖時,若過度使用地下水,容易造成當地低層下陷。 故答案選(A)(D)。(※春季太 陽較早升起,將時鐘撥快 1 小時,可減少燈光的使用、節約能源,到秋季太陽較晚升起, 再將時間調回。)

【綜合練習題】第五章

5.1 地球歷史上的氣候變遷---

1. 造礁珊瑚生活在熱帶淺海,且赤道地區珊瑚的年輪通常較不明顯。 6. 冰河時期森林面積減小 10. (C)目前是處於間冰期,而前一次間冰期,以圖看來,大約發生在 12 萬年前 (D)二氧化 碳吸收來自地表輻射的紅外線,造成使地表溫度升高的溫室效應。

5.2 短期氣候變化---

2. (A)氣溫趨勢有時上升有時下降,並非持續暖化 (B)(D) 世紀初冷卻,1910 年開始暖化、 1942 年開始冷卻、1950 年後再次暖化 。 4. 選項(B)(C)(D)(E)均為正常年或反聖嬰年的現象。 11. (B)反聖嬰南赤道洋流增強,(E)反聖嬰和聖嬰並非週期性,也不一定會伴隨發生。

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紀鑾鶯 老師編 第五章 地球環境變遷 14. 被管制的溫室氣體包括二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、氫氟碳化物、全氟碳化物、六氟化 硫。

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海岸變遷---5. 一旦沉積物的孔隙閉合,孔隙水壓再大,也很難再撐開孔隙。所以地層下陷只會停止, 不會回復原有高度。 8. 海岸線朝外海方向遷移,稱為海退,此時陸地面積增加。海退容易發生於地殼上升、或 全球海平面下降、或沉積物堆積速率過快之處。海退的相反詞,就是海進。 11. 山坡遭濫墾濫伐,水土保持不良,大量泥砂搬運到海岸沉積,會加大沙洲的面積。 16. 上升速率=600 公分/3000 年=0.2 公分/年。 17. 東北季風會產生向南的沿岸流,而冬天也會有中國沿岸流南下。 18. 因沿岸流向南,所以漂沙堆積在堤的北側,而堤的南側得不到沙的供應,又有沙不斷地 被帶走,所以嚴重侵蝕,影響所及達到新竹海水浴場。

5.4 地球資源與永續發展---

12. 地下水是很好的水資源,但要避免超抽,而水庫有壽命問題,淤積後失去功能的水庫很 難處理,不符合永續經營的原則。

數據

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參考文獻

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