期末考基礎地球科學

國立師大附中九十七學年度第一學期第一次期中考基礎地球科學試題

一、 單一選擇題 1. 圖一、圖二是北半球某颱風沿箭矢方向通過時，在甲、乙、丙之中某一地點所觀測的氣溫、溼度、 氣壓及風向變化(地形對風向的影響可以不計)，表中的資料是甲、乙、丙之中哪一地點觀測的結 果？ (A)甲 (B)乙 (C)丙。 (圖一) (圖二) (圖三) 2. (甲)立春落雨到清明；(乙)未食午月節粽，破裘不甘放；(丙)千百蜻蜓鬧天空，不下雨也颳風；(丁) 冬看山頭，春看海口；(戊)竹風蘭雨；(己)晨起地罩霧，放心洗衣褲。上述各項有關天氣的諺語 中，有哪幾項是屬於氣候變化的諺語？ (A)一項 (B)二項 (C)三項 (D)四項 (E)五項。 3. 關於菲律賓的比納圖博火山噴發之火山灰，其所造成天氣或氣候現象的敘述，下列何者錯誤？ (A)大氣中懸浮微粒增加，易加劇溫室效應 (B)懸浮微粒的體積較大，遮蔽與反射陽光的作用明 顯 (C)火山爆發附近的地面溫度常有下降的現象 (D)火山灰在高空中停留的時間甚至可達 1 至 2 年。 4. 突堤兩端泥砂堆積與海岸侵蝕情況如圖三所示，由圖三判斷沿岸流的流向應是(A)←(B)→(C)↑ (D)↓。 5. (甲)海蝕洞；(乙)海蝕柱；(丙)海拱；(丁)海蝕凹壁；(戊)海蝕崖。下列有關各項海蝕地形的發育 過程，何者正確？ (A)丁甲戊乙丙 (B)戊丁甲丙乙 (C)戊甲丁乙丙 (D)戊甲丁丙乙 (E)丁乙 甲戊丙。 6. 2006 年 12 月 26 日晚上，不到 30 分鐘之內，恆春地震站西南方 22.8 公里的海域，發生數次 地震，其資料如下： 這些地震發生後，各縣市遭遇最大震度，分別如下： 關於此晚之地震，釋放總能量與搖晃程度的等級各為何？(A)總能量最大為 6.7，各地搖晃程度最 大為5(B)總能量最大為 6.7，各地搖晃程度最大為 1(C)總能量最大為 5.2，各地搖晃程度最大為 5(D)總能量最大為 5.2，各地搖晃程度最大為 1(E)總能量最大為 1，各地搖晃程度最大為 6.7 (AB) 總能量最大為1，各地搖晃程度最大為 5.2。 7. 關於北半球颱風結構的敘述，以下何者錯誤？ (A)空氣強烈的下沉運動造成眼牆 (B)低層空氣 以反時針方向流入中心 (C)颱風眼很少雲雨、風力也很小 (D)高層空氣以順時針方向由中心向 1

外輻散。 (圖五) (圖六) 圖四 8. 見圖四，颱風中心在台灣西北方，有關此時台灣各地的狀況何者正確？ (A)南部風勢最強 (B) 東南部雨勢最大 (C)東北部容易發生海水倒灌 (D)東部可能出現焚風。 9. 圖五為某一颱風之位置圖，圖中虛線內的 B 點表示颱風 6 小時後的中心位置，試問 C 地點在這 期間的風向變化為何？ (A)繼續吹東風 (B)由東風轉成北風，再轉成西北風 (C)由東風轉成南 風，再轉成西南風 (D)由東風轉成無風，再轉成西風。 10. 圖六為都會區和森林降雨量以及河川流量隨時間的變化情形，假設降雨相同的情況下，關於都會 區和森林河川洪峰的比較，以下何者正確？ (A)都會區的洪峰流量較大，尖峰降雨發生時間和洪 峰出現時間的差距也較短 (B)森林的洪峰流量較大，尖峰降雨發生時間和洪峰出現時間的差距 也較短 (C)都會區的洪峰流量較大，尖峰降雨發生時間和洪峰出現時間的差距則較長 (D)森林 的洪峰流量較大，尖峰降雨發生時間和洪峰出現時間的差距則較長。 11. 2004 年 12 月，印尼北蘇門答臘西部外海，印澳板塊與歐亞板塊聚合帶的斷層活動造成海底大落 差，引發規模9.0 的大地震以及大海嘯，造成南亞大災難。以下相關敘述何者錯誤？ (A)此斷 層活動最有可能是逆斷層 (B)斷層引起的波浪到達近岸淺水區時，波長增長且波高增大，成為 大海嘯 (C)規模相差 1.0 時能量比約 30 倍，所以規模 9.0 的地震釋放能量約為規模 7.0 地震的 900 倍 (D)海嘯在深水處波長極長而起伏較小。 圖七 圖例 12. 1997 年台北縣汐止林肯大郡山崩，主要是哪一種因素造成的？ (A) 坡頂負荷太重 (B)破碎岩層為地震搖撼 (C)順向坡坡角開挖 (D) 坡度太陡。 13. 圖七是頭前溪至客雅溪河口一帶，民國 80 年(虛線)與現在(實線)海 岸變化示意圖。造成此地海岸線變化的原因，下列敘述何者較正 確？ (A)板塊運動造成台灣島抬升，海岸線前進 (B)上游水庫不 斷興建，沿岸漂沙減少使台灣西部陸地不斷後退 (C)近年來全球 暖化海平面增高，使新竹漁港以南海岸線不斷後退 (D)新竹漁港 的增建，改變沿岸流的流向，漁港南岸侵蝕作用加強。 14. 關於洪水的敘述，下列何者錯誤？ (A) 梅雨和颱風是臺灣的兩大主要雨期，容易造成洪水氾濫 (B)在高緯度國家，冬天也有可能發生洪水 (C) 2001 年桃芝颱風造成的水患是近 50 年來最嚴重 的，根據50 年洪水頻率，未來 50 年不會再發生類似的情形 (D)為了改善基隆河截彎取直的後 遺症，因此在基隆河上游修建了員山仔分洪道。 15. 水是造成山崩的主要原因，有關水對山崩的影響，請選出正確的選項？ (A)減少岩層之間的密 度 (B)增加土體重量 (C)增加岩層間的磨擦力 (D)增加頁岩或泥岩的結合力 2

二、 多重選擇題 16. 一億八千萬年前以來，全球平均溫度變化曲線如圖八所示，依據圖形判斷以下敘述何者正確？(應 選二項) (A)大約三千五百萬年前，全球氣候開始明顯轉趨寒冷(B)地球形成以來第一次冰室氣 候在新生代發生(C)岡瓦那大陸解體之後，除了南極洲之外的幾個大陸塊紛紛北移，往較低的緯 度移動，造成地球由溫室氣候轉為冰室氣候(D)新生代早期，青藏高原以及喜馬拉雅山脈形成， 促進了旺盛的岩石風化作用，溫室效應因而減弱，造成地表溫度開始下降(E)地球進入冰室氣候 之後就不再回暖。 圖八 (圖九) 17. 下列有關台灣發生山崩原因的敘述，何者錯誤？(應選二項) (A)伐林及濫墾會增加山崩發生的機 率 (B)雨水滲入地下會增加土體重量，並減低土體與積盤間的摩擦力 (C)建築時之廢物堆積會 使坡頂負載增加 (D)山坡傾斜方向與岩層傾斜方向相反時，岩層易滑落 (E)開墾山坡地後，坡 頂負載減輕，山崩機會減少。 18. 圖九為颱風生成區域圖，試判斷下列敘述，何者錯誤(應選三項)？ (A)甲區因位於赤道，可具備 充足的熱能發展颱風 (B)乙區位於非洲大陸內部，有廣大的氣旋源地供颱風發展 (C)丙區因地 處高緯度，氣候較不適合颱風生成 (D)丁區位於澳洲海域，水氣及熱量均 充足，故每年七至九月可發生颱風 (E)戊區颱風為順時鐘方向旋轉。 圖十 19. 順著圖十中的三條颱風路徑圖，A、B、C、D 和 E 分別表示颱風中心的位置， 試根據此圖判斷下列哪些敘述是正確的？(應選三項) (A)颱風在 E 位置 時，由於氣旋的關係，因此東部多雨 (B)颱風在 D 位置時，由於颱風勢力 範圍籠罩東部，因此東部雨量多於西部雨量 (C)颱風在 E 位置時，東部為 背風坡，因此易產生豪雨 (D)颱風在 E 位置時，颱風雖已過境，仍會在西 南部造成豪雨 (E)颱風在 B 位置時，應慎防淡水河口海水倒灌。 20. 以下有關地震引發地層液化的敘述，何者正確？(應選三項) (A)地下淺處含水飽和的鬆軟泥砂 受振動而排列趨於較疏鬆 (B)沉積物顆粒間的孔隙水壓增高，使顆粒彼此被水隔開 (C)地上的 建築有如瞬間浮在液體上，受搖動而傾頹、沉陷 (D)因為地下水壓降低而容易產生噴砂的現象 (E)預防對策是詳細地質調查，以查明建地是否有可能為液化的鬆軟地層。 三、 題組 (一) 所謂「土石流」係指在溪谷中，突然之間大量土、砂、石、礫、岩塊夾雜於泥水中，而以排山倒 海之勢，並發出震耳欲聾之聲流下，而且在流動之中甚至可感覺到地面在震動；同時，此等土砂 石流動通過時，可將溪床中許多大小石塊或是大型障礙物一起沖下；而大量土砂石流出谷口時， 可吞噬構造物、沖失車輛、掩埋道路、房舍、田園等；當這些土砂石之流動停止下來之後，會形 3

成大範圍之沖積扇堆積在谷口。類似此等大量土砂石之流動形態，稱之為土石流。自1996 年賀 伯颱風造成臺灣地區200 億元之損失，及南投縣陳有蘭溪全面之土石流災害，總算喚起國人對土 石流之危機意識，並警覺到土石流隨處均有可能發生，而急欲對土石流有更多之認識。臺灣土石 流災害最早可查到之記載，應始於1982 年西仕颱風在林口、泰山一帶造成高速公路為土石流之 大量土砂所阻礙。土石流發生的基本條件歸納如下：(a)充足的水：一般情形累積有效雨量達 360 mm 以上；降雨強度 30～40 mm/hr 以上，持續 3～6 小時；30～40 mm/hr 以下，持續 3～6 小時， 累積有效雨量達150～200 mm；(b)足夠的堆積物：邊坡裸露、破碎、岩屑堆積等豐富而鬆散的土 石；(c)有效的溪床坡度：土石流發生區之坡度大約在 15° 至 30° 之間，流動區之坡度大約在 6° 至 15° 之間，堆積區之坡度大約在 3° 至 6° 之間；(d)各種地質材料的穩定性等。請閱讀上述文章後， 回答下列各問題： 21. 根據上述文章內容，請問下列哪個地點最容易發生土石流？ 地 點 坡 度 降雨強度 （mm/h） 累積有效雨量 （mm） 地質材料 土壤堆積厚度 （m） (A) 3° 10~20 30~120 風化土壤 1.2~2.5 (B) 20° 33~40 90~110 上覆植被之砂、 頁岩互層 0.8~2.8 (C) 8° 40~50 52~75 花岡岩 0.2~0.8 (D) 15° 20~30 130~165 風化礫石層 1.8~6.5 (E) 32° 50~70 55~85 石英砂岩 0.1~0.9 22. 1996 年 8 月 21 日南投縣豐丘村發生「巨礫型土石流」，請問下列哪一個圖形，可能是發生土石 流後當地採樣的統計分析圖？ (A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁。 23. 有關土石流的敘述，下列何者錯誤？ (A)臺灣開始致力於研究土石流的時間很晚 (B)由文章可 知土石流多發生在大雨之後，和地震無關 (C)臺灣東部由於山高水急、土石鬆軟，故發生土石 流的機會較西部為高 (D)流速快、泥砂濃度高、沖蝕力強、衝擊力大是土石流的特點 (E)完整 的土石流可分成發生區、流動區和堆積區三區域。 (二) 「聖嬰現象」一詞（El Niňo，西班牙語「聖子、聖嬰」），原本是厄瓜多及秘魯沿海漁民用來指 稱發生於聖誕節前後，並持續數月的溫暖洋流。在這段時間內的漁獲量較少，因此漁民們總是藉 此獲得休息，整修裝備並和家人團聚。但在某些年份裡，洋流溫度會特別的高，使漁民的休息時 間一直延續到五月，甚至到六月。數年下來「聖嬰現象」一詞便被用來泛指這些格外強烈的溫暖 時段。它們不但擾亂了漁民的生活，其挾帶的豪雨更造成了極大的災害。中央氣象局現行對聖嬰 現象的定義為：「取北緯5 度至南緯 5 度，西經 120 度至西經 170 度範圍之海溫變化，作為量度 聖嬰現象強弱的指標。當平均海溫距平（定義為：週平均海溫減去1950 年到 1979 年同時期海溫 氣候值所得）經一段時間移動平均後，其值連續6 個月以上均大於 0.4℃，即為進入「聖嬰」現 4

象的狀態；反之，海溫距平大於–0.4℃，達 6 個月以上即進入「反聖嬰」的狀態，其他情形則為 正常狀態。」聖嬰現象發生時，東西太平洋形成截然不同的天氣型態，東太平洋上方之大氣，伴 隨著海洋帶來之水氣，導致附近地區降雨增加，發生豪雨及水災之機會增高。相反的，而熱帶西 太平洋上空之空氣遂下沉，造成該區地表壓力增加並抑制降雨，因此印尼、菲律賓、澳洲北部在 「聖嬰現象」期間較易導致乾旱。請閱讀上述短文及參考附圖後，回答下列各問題： 24. (甲) 1954～1955；(乙) 1982～1984； (丙)1974～1975；(丁) 1997～1998 (戊) 2004～2005 年。觀察圖中的紀錄，請問 哪些為聖嬰年？哪些為反聖嬰年？ (A)全部都是聖嬰年 (B)聖嬰年：甲乙 丙；反聖嬰年：丁戊 (C)聖嬰年：乙丁 戊；反聖嬰年：甲丙 (D)聖嬰年：甲丙；反聖嬰年：乙丁戊 (E)聖嬰年：乙丁戊；反聖嬰年： 甲丙。 25. 請問聖嬰、反聖嬰的震盪週期是多少年？ (A) 1～2 (B) 2～7 (C) 11 (D) 22000 (E) 40000。 26. 請問聖嬰現象出現時，東、西太平洋上空的氣壓場分布如何？ (A)東太平洋：低氣壓；西太平 洋：高氣壓 (B)東、西太平洋都是低氣壓 (C)東太平洋：高氣壓；西太平洋：低氣壓 (D)東、 西太平洋都是高氣壓。 27. 有關聖嬰現象的敘述，下列何者錯誤？(請在 A、B、C 選一項，D、E 選一項) 西太平洋 東太平洋 _台灣 A 颱風減少 海水水溫升高 B 海水水位下降 D 出現豪雨 沿岸漁獲減少 _{E 隔年春天春雨增加} C 東風減弱 海水斜溫層變淺 (三) 下圖為地球公轉軌道的三種主要週期性變化的示意圖。 28. 由圖 A 來看，公轉軌道變成正圓會造成什麼樣的氣候轉變？ (A)四季變化更明顯 (B)四季變化 不明顯 (C)會像火星一樣季節由太陽遠近決定 (D)不會改變，因為入射角不變 (E)夏天和冬天互 換時間。 29. 由圖 B 來看，若自轉軸傾斜角度由 23.5 變成 25 度，則地球面臨什麼變化？ (A)夏至和冬至照 射的緯度變低 (B)夏至和冬至照射的緯度變高 (C)北半球冬天變成 7 月 (D)台灣變得沒有四季 變化 (E)陽光入射量變多，全球溫度上升。 30. 由圖 C 來看，自轉軸轉了 180 度後，就連季節與近日點和遠日點的關係都變了。這對地球有什 麼影響？(應選二項) (A)冬季更冷，夏季更熱 (B)冬季變暖，夏季變冷 (C)全球增溫 (D)全球降 溫 (E)夏天和冬天互換時間，北半球夏天變成 1 月附近。 31. 上述的三種變化何者會造成全球接收到的太陽輻射量變多？ (A)A (B)B (C)C (D)都不變 (E) 變因太多無法判斷。 5

32. 請問，若海陸分佈不變，下列哪一示意圖日地關係最有利於冰期發展(太陽與地球的大小、距離、 地球傾斜角度均不按實際比例繪製)？ (A) (B) (C) (D) (四) 1999 年 9 月 21 日臺灣發生了規模為 7.3 的大地震，震源深度 10 公里，震央位於南投縣集集鎮， 經地質學者的研究發現，此次地震是因車籠埔斷層錯動所造成的，其相關位置如右圖（一）所示， 右圖（二）為經過臺中巿的縱剖面圖，請依圖回答下列問題： 33. 下列哪些城鎮巿位於斷層 的上盤？(A)集集、東勢(B) 臺中、彰化(C)集集、彰化(D) 臺中、東勢。 34. 由於斷層錯動位移，使許多 地點產生相對運動，依據野 外初步調查結果發現，東勢 鎮與臺中巿的水平距離有 明顯減少，由此可判斷此次斷層活動應屬於何種斷層？(A)正斷層(B)逆斷層(C)左移斷層(D)右移 斷層。 35. 此次大地震的芮氏地震規模為 7.3，它是根據何項資料推算而得的？(A)不同地震波抵達測站的時 間差距(B)震波的振幅(C)震波的頻率(D)地面的破壞程度。 36. 此次大地震帶來很大的災害，主要是由何種地震波所引起的？(A)P 波 (B)S 波 (C)表面波。 (五) 近年來，全球變暖的問題日益引起人們的關注，雖然南極和北極在地理上離我們很遙遠，但是極 地變化與我們的生存環境息息相關。例如，因為南、北極終年低溫，故由南極和北極向低緯度移 動的氣團或洋流溫度均較低緯度地區低，而現今因全球暖化所導致南、北極冰層體積縮小，會使 得全球海平面上升。南北極的降雪因終年低溫而不融化，故原先地上的雪受到後來積雪壓力而凍 結成冰時，可以將當時的空氣包裹在冰層之中，形成氣泡。科學家從鑽探極地冰層取得的冰芯中， 可以獲得當時大氣中CO2、CH4等氣體資料， 顯示古氣候的變化。研究結果顯示，自工業革 命以來，全球大氣中的溫室氣體含量持續在增 加之中。南極冰芯中保存著約 65 萬年前以來 的氣候環境變化記錄，右圖即南極冰芯所記錄 到近40 萬年來大氣溫度與二氧化碳濃度變化 情形；而北極格陵蘭冰蓋中亦保存著過去約2 萬年的氣候環境變化記錄。因此，極地氣候研 5 6

究有助於科學界了解地球氣候的變化史，評估氣候變暖對全球的影響。依據上文回答下列兩題。 37. 南極和北極的環境變化與地球氣候息息相關的原因為何？ (A)極地地區是全球氣候的冷源 (B) 38. 芯氣泡都已經達到各自冰層厚度的極限，則下列 目 2 39. 趨 )下圖為某次地震甲、乙兩地的地震波紀錄資料，請參考右圖回答 極地地區是全球表面洋流的發源地 (C)極地地區降下的雪均會於夏季時融化 (D)北極格陵蘭 地區冰川體積減小不會導致全球海平面上升。 假若上文中所取得之南極和北極格陵蘭冰蓋的冰 有關極地冰層中氣泡的相關敘述，哪一選項正確？ (A)南極冰層比北極格陵蘭冰層早形成 (B) 冰層中的氣泡成分主要為二氧化碳和甲烷氣體 (C) 前冰層中的氣泡最老僅可用來研究自 5 萬年前以來的大氣成分 (D)自工業革命以來至今， 冰層中氣泡的甲烷氣體含量逐漸降低。 根據從南極冰層中鑽探的冰芯，以下何者為正確的敘述？(A)大氣溫度與二氧化碳濃度的變化 勢相反 (B)大氣溫度與二氧化碳濃度的變化趨勢相同 (C)目前處於間冰期，與現在情況相類似 的前一次間冰期，大約發生在二萬年前 (D)二氧化碳吸收來自太陽的紫外線，造成使地表溫度 升高的溫室效應。 (六 下列問題：(圖中 08:15:00 表示時間為 8 點 15 分 0 秒) 40. 請問甲、乙分別距離震央多少公里？ (A)2500；5500 (B)3500； ； )08:05:00 (B)08:10:00 (C)08:15:00 42. 擾)，甲、乙根據震波資料 (七) 1996 年 7 月 31 日（農曆六月十六日）的賀伯颱風，2001 年 7 月 30（農曆六月十日）的桃芝颱風， 5500 (C)2500；4000 (D)3500 1500 (E)最少要有三個測站資料，才能得知震央距離。 41. 請問在這場地震事件中，斷層發生錯動的時間約為何？(A (D)08:20:00 (E) 最少要有三個測站資料，才能判斷斷層錯移時間。 理想情況下(即假設震波傳遞時只受距離影響而減弱，不受其它因素干 所得的規模和震度值比較，何者較正確？ (A)規模：甲>乙；震度：甲>乙 (B)規模：甲<乙；震 度：甲<乙 (C)規模：甲>乙；震度：甲=乙 (D)規模：甲=乙；震度：甲>乙 (D)規模：甲=乙； 震度：甲=乙。 以及2001 年 9 月 17 日（農曆八月初一）的納莉颱風（參見附圖）都曾經因為直撲臺灣島而來， 所挾帶的強風豪雨對各地造成非常慘重的災情。 颱風的行進速度最慢？ (A)賀伯颱風 (B)桃芝颱風 納莉颱風 (D)三者 43. 根據附圖，哪一個 (C) 差不多。 7

44. 登陸的時候，除了颱風帶來的豐沛雨量外，沿海地區更應特別嚴防海水倒灌？ (A) 45. ( ◎關於「不願面對的真相」影片，回答以下各題： 或稱為「萬箭穿心」，其做法是將泥鰍置入水中逐漸 圖的二氧化碳濃度變化得知現階段二氧化碳濃度仍 會再次發生和「新仙女木事件」一樣的 49. 關於受全球暖化影響而融 的冰川 敘述何者 海冰融 成各大洲沿海 被淹沒的主因 (B)格陵蘭冰川融化後，冰水會滲入下方，重新結凍 (C)南極冰川融化後，冰水會 50. 所在的永凍土解凍而傾斜 (C)全球暖化使得有些地方水災，但有些地方則發 丙 乙 哪些颱風在 賀伯颱風與桃芝颱風 (B)桃芝颱風與納莉颱風 (C)賀伯颱風與納莉颱風 (D)三者皆為大潮。 納莉颱風登陸臺灣時，臺北吹的風主要是哪一個方向為主？ (A)東北風 B)東南風 (C)西南 風 (D)西北風。 46. 中國古代宮廷四大名菜之一「泥鰍鑽豆腐」 加熱，待水溫熱到泥鰍急得無處藏身時，再放入冷豆腐，泥鰍就會鑽入豆腐中，難逃被烹煮的命 運。以此名菜比喻全球暖化的漸進非常適當，除非全球暖化是急迫性的，否則人類將如泥鰍般， 無法機靈的跳出這鍋熱湯。影片也有相同比喻，但以下 列何種動物取代泥鰍？ (A)蚯蚓 (B)鱉 (C)青蛙 (D) 魚 47. 由右 在增加但是每年的濃度仍有季節性變化。這是因為(A)冬 季人類燃燒較多煤炭取暖 (B)冬季植物光合作用少，落葉 分解多(C)觀測儀器週期性轉動造成鋸齒狀(D)冰河期與 間冰期的震盪 (E)夏季陽光照射較強烈。 48. 全球氣候從一萬八千年前開始進入間冰期，但之後幾千年內又發生了數次短暫回冷的「新仙女木 事件」；因此科學家認為人類若放任地球繼續暖化，可能 狀況。請問關於新仙女木事件發生的因果關係，何者錯誤？ (A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁。 甲 解 ，下列 正確？ (A)北極 化，是造 滲入底層，成為冰川和陸地的潤滑劑 (D)高山冰河融化，提供大量淡水，使下游人民從此過著豐 衣足食的生活。 影片中提到一些全球暖化的影響，但不包括下列何者？ (A)阿拉斯加寒原土地可供車輛行駛的天 數減少 (B)醉樹因 生旱災 (D)保險業災險賠償金大幅減少。 丁 暖 化 加拿大東 部冰河融解 加速溫鹽環流在 北大西洋下沉 北 大量淡水注 入北大西洋 回 冷 低緯度 變寒冷 更多赤道地區的 熱能被送往極區 溫鹽環流 循環加速 8