大氣與海洋的變動

(1)

第五章

大氣與海洋的變動

第五章

大氣與海洋的變動

5-1 　大氣的運動 5-2 　海水的運動 5-3 　全球熱量的運輸 P.85

(2)

2 第五章

5-1

大氣的運動

5-1

大氣的運動

(4)

第五章凝結 _凝結 _凝結 ▲ 水循環收支概況圖 ( 數字單位為 1000Km3/yr) 

水從地面和海洋

蒸發

進入大氣，再由

凝結

和

降水

重返地面和海洋，這種循環過程永

無休止地進行著，稱為水循環

P.86

水的三相變化與水循環

百寶箱 5-1 百寶箱 5-1 水汽凝結現象水汽凝結現象

(5)

第五章

大氣中水氣的凝結與天氣變化



水經由

三相

變化來調節

地表的

熱

量 , 伴隨發

生的即是各

種天氣變化

P.86

(6)

第五章



大氣中的水氣

近飽和

時，才有機會凝結成雲、

進而下雨，所以溼度的大小和天氣變化有非常

密切的關係。

右圖來源： htt://www.in-photoart.com/modules/newbb/viewtopic.php?topic_id=11899&forum=16 Q ：大氣中的水氣接近何種狀態時，才 有機會凝結出來？ P.86

(7)

第五章

飽和水氣曲線

Q ：氣溫越高，水氣飽和量越。_高 

大氣中能夠容納的水

氣量有限，當大氣中

的水氣含量達到

最大

值

，稱為「飽和」。



相同氣壓下，氣溫愈

高

大氣中能夠容納的

水氣愈

多

。

P.86

(8)

第五章

Q ：未飽和的空氣

(X)

，

透過那兩個

途徑可使達到飽和

？



使未飽和空氣逹到

飽和的兩個途徑：

(1) 增加水氣

(2) 降低溫度

增加水氣降低溫度 P.86

(9)

第五章  濕度：大氣中的水汽含量。有多種表示方式如水汽壓、相對濕度 _{(Rh)… 等，其中} 以相對濕度 _{(Rh) 最為常用} 。  相對溼度 (Rh) ＝ 12.3 100% 53% 23.4  ＝ Q ：右圖中 A 的相對溼度多少？ A ： Q ：右圖中 A 的相對溼度多少？ A ：

100%



實際水氣含量

飽和水氣含量

百寶箱百寶箱 _5-2_5-2 　相對溼度和露點溫度　相對溼度和露點溫度 P.86

(10)

第五章 1.露點溫度 (Td)─ 含水汽空氣 ，在氣壓不變且水汽量不變的情況下，降低溫度使達到飽和時的溫度。 2.測得露點溫度後，可利用飽和水汽壓曲線找出空氣的水汽壓，推得相對濕度。百寶箱百寶箱 _5-2_5-2 　露點溫度　露點溫度 _(Td)_(Td)  相對溼度 ₌ 露點愈高，空氣實際水氣含量愈多。 A 的露點 100%  實際水氣含量飽和水氣含量 P.86

(11)

第五章

露點溫度求相對濕度

飽和區未飽和區飽和曲線己知露點查圖知實際水氣壓 Px 己知氣溫查圖知飽和水氣壓 Ps 相對濕度 =(Px÷Ps) ×100%  露點愈接近氣溫 (T) ，相對濕度愈 高 P.86

(12)

第五章

【

例題

】

 右圖是飽和水汽壓曲線圖。圖中空氣在甲處所含的水汽尚未達到飽和狀態。這未飽和的空氣，可經由下列什麼方式達到露點？ (A) 降低溫度達到約 20℃ 的露點　 (B) 增加水汽壓達到約 20℃ 的露點　 (C) 降低溫度達到約 12℃ 的露點　 (D) 增加水汽壓達到約 12℃ 的露點【學測】  【答】 (C)

(13)

第五章

【

例題

】

相對濕度

右圖是飽和水氣壓曲線圖，甲地空氣的水氣狀況如圖標點所示。試判斷： 1. 甲地的相對溼度為何？ (A)15% (B)25% (C)30% (D)50% 。 2. 下列哪一狀況下，甲地空氣的 水氣最接近飽和？ (A) 溫度降低到 13℃ (B) 溫度降低到 25℃ (C) 水氣量增加到 15 百帕 (D) 水氣量增加到 25 百帕。 15 ÷ 30 ＝ 50% 15 ÷ 30 ＝ 50%

(14)

14 第五章 水汽凝結的條件： 空氣近飽和 + 凝結核 凝結核：提供水氣分子附著的地方，  例如：鹽粒、塵埃、灰燼、火山灰等。

水氣凝結的條件

_P.86

(15)

15 第五章

雲霧的形成與天氣變化

 自然界使空氣達到飽和、產生凝結最常見的方式：  雲、霧的形成：空氣因冷却而達飽和凝結的現象，出現於高空者是「雲」，發生在近地面的大氣中稱為「霧」，附著於地面物體表面之水珠稱為「露」、呈固態冰晶則為「霜」。  _{大氣可因各種運動過程 (} 熱對流、輻射冷卻、冷暖空氣相遇、地形抬升_{… )} 而發生凝結成霧或成雲致雨，造成各種天氣變化 降低溫度 ( 冷却 ) P.87

(16)

第五章

兩個飯桶



有次軍中加菜，伙房的弟兄為了讓隊上兩

位長官有自己的飯鍋，

所以準備了兩個飯桶在長官桌前，給長官

自行使用

_~~~~~

到了開飯的時間，值星官等到部隊及兩位

長官就定位後

_{~~~~~ 大聲宣佈：}

「前面兩個飯桶！不准去盛飯。」

(17)

17 第五章 Q ：一般地面天氣圖上劃的是什麼線？為什麼要這些線？  使空氣運動的主要動力為  氣壓差 ( 氣壓梯度 力 ) Q ：造成氣壓差的主要原因？  空氣溫度不同造成密度不同，密度大氣壓大，氣壓差將空氣由高壓推往低壓即形成風 ( 大氣的水平運 動 ) •溫度差異 •等壓線，因氣壓與空氣運動密切相關 P.87

5-1.2

大氣的水平運動

(18)

18 第五章

水平方向的氣壓差異



_{造成水平方向氣溫 (}

_{壓 ) 差異的常見因素}



_{海陸分布 ( 比熱大小 )}



_{地形起伏 ( 受熱、散熱速率 )}



_{日夜變化 ( 受熱、散熱狀況 )}



_{季節變化 ( 受熱、散熱狀況 )}



空氣密度愈大的地方，氣壓愈高；空氣密

度愈小的地方，氣壓愈低。

P.87

(19)

19 第五章

天氣圖



天氣圖上的等壓線。高氣壓中心可填上藍

色「

_H

」表示，低氣壓中心則填上紅色

「

L

」。

P.87

(20)

20 第五章

氣壓梯度力

氣壓梯度：單位距離氣壓的變化。 氣壓梯度力方向：垂直等壓線，將空氣由氣壓較高的地方推向氣壓較低的地方。 等壓線愈密集→氣壓梯度愈大→氣壓梯度力愈大 →風速愈快。 1008 1005 1005 1008 P.88

(21)

21 第五章

僅受氣壓梯度力影響的風

若空氣僅受氣壓梯度力影響，則風向應垂直等壓線。輻合輻散氣壓梯度力 P.88

(22)

第五章

七月份太平洋高壓附近

地面平均氣壓及氣流

_{( 風向 ) 分佈圖}

Q ：為什麼風向沒有垂直等壓線呢？



因為空氣運動還受到

科氏力

及

摩擦力

影響

P.88

(23)

24 第五章

科氏力

因地球自轉造成物體運動路徑偏移。 科氏力恆與物體運動方向垂直。 在北半球使物體向運動方向的右方偏移，在南半球則向左偏。 運動速度愈快，科氏力就愈大；緯度愈高，科氏力愈大。 百寶箱 5-3 百寶箱 5-3 按此觀看動畫按此觀看動畫按此觀看動畫_{按此觀看動畫} 科氏力 P.88

(24)

第五章百寶箱百寶箱 5-3_5-3 　模擬科氏力的作用　模擬科氏力的作用 科氏力公式為： FC ＝－ 2 ． Ω ． VsinФ  Ω 為地球自轉角速度，對地球而言是一常數。  V 為物體運動速度，所以科氏力與風速 V 成正比。  Ф 是緯度（南半球用負值），所以科氏力在赤道值較小，往兩極增大。 P.89

(25)

第五章 圖 (a) 中，有人坐在轉盤上丟球，如果轉盤 不動，另一人將順利接到球；圖 _{(b) 則顯示當轉盤} 逆時針方向轉動時，球還是沿著同樣的路徑前進（紅色箭頭），但接近的人已隨轉盤移走，轉盤上的人會覺得球丟歪了（綠色箭頭）。

Q ：想一想，若轉盤順時針方向轉動，球應該落

在哪裡呢？

• 目標的左側

( 由丟者看

₎

P.89 百寶箱百寶箱 5-3_5-3 　模擬科氏力的作用　模擬科氏力的作用

(26)

27 第五章：氣壓梯度力：科氏力 _：風向 08 05 ※ 地轉風 ( 高空風 ) ：氣壓梯度力與科氏力平 衡時的風，風平行等壓線 ※ 地轉風 ( 高空風 ) ：氣壓梯度力與科氏力平衡時的風，風平行等壓線地轉風地轉風 (₍ 高空風高空風 )₎ P.89

北半球

 背風而立，右高左低

(27)

28 第五章減弱風速 → 科氏力變小減弱風速 → 科氏力變小 

地面風：氣壓梯度力、科氏力與摩擦力平衡時

的風，風向與等壓線有一微小夾角

_{(15~30°) 吹}

向低壓側



地面摩擦力愈大

, 風向與等壓線的交角

θ 也愈

大。

北半球

▲ 氣壓梯度力、科氏力及摩擦力影響下北半球的風 θ ( 偏向低壓 )

地面風

P.89

(28)

29 第五章 近地面風向：氣壓梯度力、摩擦力與科氏力的三力平衡  平行等壓線再偏向氣壓較低的一側：氣壓梯度力：科氏力：風向：摩擦力地轉風地轉風 VS. _VS. 地面風地面風 08 05 地轉風地轉風近地面風向近地面風向 P.89

北半球

(29)

30 第五章

地轉風

_VS.

地面風

地轉風

地面風

北半球

P.90

風向

(30)

31 第五章

高低氣壓與天氣



低壓中心區氣流輻合，使空氣上升，故常伴隨

著陰雨天氣

；

高壓中心區氣流輻散，使空氣下

沉，故常伴隨晴朗天氣

。



在北半球，低壓逆時鐘方向的氣流稱為氣旋式

環流，

低壓又稱為氣旋

；高壓順時鐘的方向氣

流稱為反氣旋式環流，

高壓又稱為反氣旋

。

P.90

(31)

第五章

地表未飽和的空氣塊

→

上升

→ 外界壓力隨高度減

少

→ 上升中的氣塊壓力

比外界氣壓大

→

氣塊體積膨脹

( 向

外作功內能減少

₎

→

溫度下降

→ 水氣達到飽和

→ 凝結→成雲致雨

上升氣流與雲的形成

－膨脹冷卻

補充  反之氣流下沉易升溫、不易凝結，故天氣晴朗。 ▲ 空氣塊絕熱膨脹冷卻過程

(32)

第五章

百寶箱

_5-4

　絕熱過程



絕熱過程是指

系統在變化過程中，與外界沒

有熱量交換

。



例如，在大氣中，一個氣塊在移動的過程

中不與外界環境產生能量的交換，即是一

種絕熱運動。



當

未飽和氣塊絕熱上升

時，因為環境的氣壓

下降，空氣塊的體積變大，導致單位體積的

內能減少，使得空氣塊的溫度降低，稱為

絕

熱膨脹冷卻

。 P.91

(33)

34 第五章

氣旋與反氣旋

地面輻合北半球南半球地面輻散 P.90

(34)

第五章

南北半球氣旋與反氣旋氣流

(35)

第五章 1. 右圖中 A.B.C.D 何處風速最強？ 2. 圖中 A.B.C 各點 的風向為？

Ans1:

D 點風速最強

Ans2:

A: 東北風

B: 西南西風

C: 東南

A C B D

【例題

】

(36)

37 第五章

天堂門壞了

天堂門壞了，上帝要招標重修。 印度人說： 3 千元就弄好，理由是材料費 1 千， 人工費 1 千，我自己賺 1 千。 來個德國人說：要 6 千元，材料費 2 千，人工 2 千，自己賺 2 千。  最後中國人淡定地說：這個要 9 千元， 3 千給 你， 3 千我的，剩下 3 千給那個印度人幹。 上帝拍案稱奇，好就給你做！

(37)

38 第五章上升氣流與下沉氣流 氣流上升_{體積膨脹氣溫}下降_{相對濕度上升} 易產生凝結易成雲致雨 ( 天氣較差 ) 例 : _{低壓中心 . 午後熱對流 . 鋒面 . 迎風面} 氣流下沉體積壓縮氣溫上升相對濕度下降 不易凝結 天氣晴朗 ( 無風時空氣品質差 ) 例 : _{高壓中心 . 焚風 . 颱風來前} 導致空氣垂直上升運動的常見原因： (1) 地形_{抬升 (2)} 熱力抬升 (3) 冷暖氣團_{交會 (4)} 輻合作用

5-1.3

大氣的垂直運動

P.90-91

(38)

39 第五章

大氣的垂直運動：地形抬升

百寶箱 5-5 百寶箱 5-5 在山頂成雲在山頂成雲氣流隨著地勢上升氣流隨著地勢上升迎風面多雨迎風面多雨背風面可能發展成焚風背風面可能發展成焚風 P.91

(39)

第五章

百寶箱

_5-5

焚風（火燒風）

氣流受到山脈阻擋會被抬升，溫度隨高度的遞增而相對遞減，空氣中的水氣因而在迎風面上空凝結成雲降雨。待氣流翻越過山嶺，在背風面下降，已變成乾燥空氣，此時空氣又會隨高度的遞減而增（下降 _{100 公尺，氣溫上升 1}℃ ），當其降至地面時，溫度比原地面的空氣溫度高許多，因而形成一股乾熱的風，稱之為焚風，俗稱「火燒風」。 P.93

(40)

第五章

百寶箱

_5-5

　焚風（火燒風）

_{未飽和氣塊垂直運動氣溫變化率約 1}℃/100m 。 _{已飽和氣塊垂直運動氣溫變化率以 0.6}℃/100m 計算。 P.93

(41)

42 第五章

大氣的垂直運動：熱力抬升

空氣被加熱，使密度變小而上升空氣被加熱，使密度變小而上升 P.91

(42)

43 第五章大氣的垂直運動：冷暖氣團交會大氣的垂直運動：冷暖氣團交會被迫抬升被迫抬升兩空氣團交會，形成鋒面兩空氣團交會，形成鋒面密度較大密度較大 P.91-92

(43)

44 第五章

大氣的垂直運動：地面輻合

輻合作用：空氣向地面低壓中心聚集，造成低氣壓區域空氣過剩而被迫向上運動，造成陰雨的天氣。反之，地面高氣壓區域氣流下沉 _{( 輻散 ) ，天氣大} 多是晴朗的。 P.90-91

(44)

45 第五章

【

例題

】

_】



通常在高氣壓中心出現的是哪種現象及天

氣？ (A) 上升氣流、晴朗

(B) 下降氣流

、陰雨 (C) 上升氣流、陰雨 (D) 下降氣流

、晴朗

【 98 學測】



【

答】 D

(45)

46 第五章

兩會修改新

《

婚姻法

》

_》

兩會修改新《婚姻法》，打字員一疏忽，把一夫一妻打成了一天一妻。 人大會審議時普遍反映：就這一條改得好，與時俱進！ 甲代表：好是好，就怕貨源保不了； 乙代表：好是好，就怕時間有點少； 女代表：好是好，就怕男同胞身體受不了； _{法律界代表：好是好，就是孩子父親不好找 !}

(46)

47 第五章

5-1.4

氣團與鋒面

占據數千平方公里、水平方向有相似物理性質（包括溫度與溼度）的空氣，稱為氣團。 性質不同的氣團相遇，短距離內氣象快速變化的區域，稱為鋒面。 氣團相遇時，密度較大的氣團在下，密度較小的氣團在上。 P.92

(47)

第五章

鋒面的種類



鋒面：性質（溫度或濕度）不同的氣團相遇時，

所產生寬約數百公尺至數公里的接觸帶

1.

冷鋒：冷氣團勢力較強推走暖氣團所形成

2.

暖鋒：暖氣團勢力較強推走冷氣團所形成

3.

滯留鋒：冷暖氣團勢力相當所形成，梅雨季即多

道滯留鋒面在附近地區發生造成

4.

囚錮鋒：溫帶地區氣旋常伴隨鋒面系統產生，當

冷鋒移動速度快趕上暖鋒時所形成，為一個三種

氣團的交界帶



_{冷鋒與滯留鋒會影響台灣地區}

P.92

(48)

第五章 1. 冷推暖，移速較快、過境後氣溫降。過境前後氣壓先降後升 _{( 地面鋒到時氣壓最低 )} 2. 坡度較陡，雲帶較窄，積雨雲為主，降雨範圍較小、雨時較短、雨勢較大 3. 主要在每年冬季 ( 秋末至春初 ) 影響台灣，常造成臺 灣北部、東北部陰雨的現象冷鋒垂直剖面和冷鋒天氣 L H H ◎ 鋒面即為帶狀低壓區鋒面前鋒面前鋒面後鋒面後 P.92

(49)

第五章

暖鋒垂直剖面和暖鋒天氣

1.

暖推冷，移速較

慢

，過境後氣溫升。過境前

後氣壓

先降後升

_{( 地面鋒到時氣壓最低 )}

2.

坡

度較

緩

，雲帶較

寬

，層雲為主，降雨範圍

較

大

、雨時較長但雨勢較小

3.

臺灣地區不曾經歷

H L H ◎ 鋒面即為帶狀低壓區鋒面前鋒面前鋒面後鋒面後 P.92

(50)

第五章

圖 3.13 2008 年 11 月 28 日早上 8 時可見光衛星雲圖，可以清楚看見鋒面雲帶。注意圖中的左半部由於仍處於黑夜，日光照射不到

(51)

(52)

53 第五章

滯留鋒：

冷暖氣團勢力相當形成對峙，

常造成長時間降雨，並常帶來豪大雨，台

灣地區多發生於

_{5~6 月。}

鋒面雲帶



梅雨季即

多道滯留

鋒面在附

近地區所

造成

P.92

(53)

54 第五章

冷鋒追上暖鋒會怎樣？

課本圖 3.14

囚

錮

鋒

的

形

成

P.93

(54)

55 第五章課本圖 3.14

囚

錮

鋒

的

形

成

P.93

(55)

56 第五章

囚錮鋒

：

在溫帶，當冷鋒暖鋒伴隨氣旋

產生時

_{( 稱「溫帶氣旋鋒面系統」 ) ，冷}

鋒趕上暖鋒所形成，降雨範圍廣

_{( 冷鋒＋}

暖鋒

_{) ，為溫帶氣旋鋒面系統消散的前兆。}

囚錮鋒垂直剖面圖

P.93

(56)

第五章

囚

錮

鋒

的

形

成

(57)

第五章

囚錮鋒

 「溫帶氣旋鋒面系統」 ( 冷鋒、暖鋒伴隨氣旋產生時 _{) ，當冷鋒趕上暖鋒即形成囚錮鋒。} 

暖鋒與囚錮峰發生於緯度較高

( 溫帶 ) 的地

區

，臺灣地區

_{( 緯度低 ) 僅發生冷鋒與滯留}

鋒。

P.94 溫帶氣旋鋒面 _囚錮鋒滯留鋒滯留鋒冷鋒冷鋒暖鋒暖鋒

(58)

第五章

影響臺灣的天氣系統



臺灣的天氣系統主要是受到

極地大陸氣團

(

蒙古高壓

₎

以及

熱帶海洋氣團

_{( 太平洋高}

壓 )

的影響。

熱帶海洋氣團極地大陸氣團

(59)

第五章

【例題

】

1.

四幅圖中，那一

圖是臺灣正值梅

雨期的地面天氣

圖？

_{(A) 甲　 (B)}

乙　

(C) 丙　 (D)

丁

【

答】 (B)

參考甲至丁四張地

面天氣圖（圖上 H

， L 分別代表地

面高壓和地面低

壓），回答下列問

題【 90 學測】

(60)

第五章 2. 如果甲圖中的天氣系統朝西北方向移動，而且已經推進到基隆正北方的外海，則此時臺灣北部地區的天氣狀況有何明顯改變？ (A) 雨勢逐漸增強 (B) 風向將由西風轉為東風　 _(C) 地面氣壓值逐漸升高　 _{(D) 風速轉弱} 【答】 (A)

(61)

第五章 3. 丁圖所呈現在臺灣地區的天氣型態為何？ _{(A) 吹西南風，} 臺灣各地午後發生雷陣雨的機率高　 (B) 吹東南風，臺灣各地氣溫偏高，屬燠熱潮溼天氣 (C) 吹東北風，臺灣東北部及東部地區層狀雲多，降雨機率高　 (D) 吹南風，臺灣各地普遍乾旱  【答】 (C)

(62)

第五章

你會替你小孩取這種名字嗎？

 尤勇慈－下水啦  李勞慕－卡好咧  任純雯－全身都有嗎？  包顯濤－預防傳染病 ?  梅德生－那就認養吧  曾昆楠－不容易啊  甘禮良－別隨便叫他的名  吳悅晶－這位女生難道每個月都不來？  楊巨－是哥哥  楊偉－是弟弟  史健仁－罵人呀？  范堅強－倒過來念看看  岳京－他一定很紅  廖仕敬－不知道他有沒有買成人紙尿褲  蔡思嫦︰去買菜啦  常杏嬌－會不會累 ?  辛育強－有機會要介紹常杏嬌小姐跟他認識  曾桃燕－也有可愛的時候啦  梅愛姿－恭喜你呀  麥瑩－小心被抓  陸依典－姊姊陸良典－弟弟陸珊典－妹妹，最可憐要三點全露

(63)

5-2

海水的運動

5-2

海水的運動

(64)

第五章

波浪

_{~ 海水表面週期性起伏的運動現象}

_Q

：為何會有波浪？

波浪的成因： 1. 風 →風浪及湧浪。 2. 海底地震、海底火山爆發及海底山崩→海嘯 3. 海面氣壓變化→颱風過境引發海平面升高數十公分至數公尺的暴潮

P.95 5-2.1 波浪

(65)

66 第五章

波浪的主要成因－風

風浪：風域內的波浪  一般風速愈強、波高愈高、波長愈長、波速愈快 湧浪：離開風域波長較長、週期較長的浪最常見

P.96

(66)

67 第五章 •長浪推進到岸邊時，底層海水受海底阻擋而向上迴流，上層海水繼續湧入，結合後激起滔天巨浪，俗稱瘋狗浪。 •湧浪為瘋狗浪成因之一，漁民常用湧浪來預測颱風。

這是什麼浪？

_P.96

瘋狗浪龍洞瘋狗浪奪 8 命

(67)

68 第五章

碎波

₍

浪

₎

的形成

波浪近岸→

水深

變

淺

，

摩擦

力

大

，

波速

變

慢

(VA>VB) 、

波長

變

短

、

波高

堆

高

→波峰到

→波形崩毀 →碎波 (

浪 )→ 侵蝕 . 改變

海岸地形

A B VA ： A 點波速 VB ： B 點波速風浪與碎浪

P.96

(68)

69 第五章

碎浪

圖片來源： http://travel.southcn.com/v/images/attachement/jpg/site4/20091119/0023547ae9c00c6ef7da22.jpg 巨浪影片

(69)

70 第五章

波浪的折射

波速變化會使波浪的前進發生折射，大多數狀況，波浪的前進方向約垂直於海岸線。碎浪碎浪

P.96

(70)

71 第五章

波浪的折射

岬角波浪特別大  因海底地形的變化，波浪近岸、波速改變而發生折射，常使波浪向海岬集中，導致岬角波浪較大

P.96

(71)

72 第五章

沿岸流的發生

波浪不垂直海岸前進時，  垂直海岸線方向的能量形成碎浪，沖刷海岸。  平行海岸方向的分量，則形成沿岸流。波浪前進方向侵蝕海岸形成沿岸流

P.96

(72)

第五章百寶箱百寶箱 5-6_5-6 　沿岸漂沙　沿岸漂沙 在波浪和沿岸流的作用下，沉積物沿著海岸移動的現象，稱為沿岸漂沙。 這些沿岸漂沙經常會在離岸沙洲的入口、河口三角洲與潟湖地帶沉積下來。

P.95

(73)

74 第五章

沿岸流改變海岸地形

沿岸流可將近岸沉積物沿著海灘搬運  濱海沉積物的供應量＜被沿岸流攜走的量，發生海岸侵蝕，造成海蝕地形。  濱海沉積物的供應量＞被沿岸流攜走的量，發生海岸沉積，造成海積地形。海蝕地形：砂岩海崖海積地形：沙灘

P.97

(74)

75 第五章

波浪的

成因

₍

二

₎



海底地震、海底火山爆發及海底山崩→海嘯



海嘯波長可達

數百

_{公尺而波高不到 1 公尺}

，不易被查覺，但波速快常造成極大損害



巨浪

_{( 如海嘯，能量強、速度}

快

₎

近岸

→

水深

變

淺

，

摩擦

力

大

，

波速

變

慢

、

波長

變短、波高堆高

→波谷到→海水急速後退

₍

近岸水位下降 ) → 波峰到→水面快速

抬升



_{例 : 日本 311 大海嘯}

巨浪影片

P.95

(75)

76

第五章

南亞海嘯前

(76)

77

第五章

南亞海嘯後

(77)

78 第五章

求婚



男職員向女主管請假。

男職員：經理，我想請假去向我女友求婚

。

女主管：（鄙視）難道你沒聽過婚姻是愛

情的墳墓？

男職員想了一想。



男職員：「那麼我請喪假。」

(78)

79 第五章

5-2.2

潮汐

•潮汐 ~ 天體引力所引起海水水位週期性升降現象 

滿潮→

乾潮

→滿潮或

乾潮

→滿潮→

乾潮

稱為一次「潮汐週期」



為什麼會有潮汐？

P.97

(79)

80 第五章

潮汐成因

1. 成因：日、月引潮力 ┼ 地球自轉 2. 月球引潮力為主 ( 約為太陽的二倍多 ) ，故地 方潮位以農曆推算 Q ：為何背對月球 處也發生滿潮？

P97,106

(80)

81 第五章

引潮力

的一面，

因較遠離

月球，離

心力大於

萬有引力

。

• 引潮力：引發潮汐的力量。主要由月球引力及地月系統互轉的離心力合成的力所造成。面向月球的一面，因較近月球，萬有引力大於離心力；背向月球

P.106

(81)

82 第五章

引潮力

因地球的自轉，一天大約有兩次潮汐週期。引潮力引潮力 P.96 延伸閱讀：引潮力_{P.96 延伸閱讀：引潮力} ▲ 月球產生的引潮力示意圖離心力引潮力（萬有引力、離心力的合力）萬有引力

P.106

(82)

83 第五章 Q ：若某沿海地區今天 6 ： 00 滿潮，則明天滿潮 會是幾點？還是 _{6:00 嗎？}

A

： 6 ： 50 ，發生滿潮或乾潮之時刻，隔

日約延遲

_{50 分鐘！}

Why?

潮汐週期

(83)

84 第五章 腦力激盪 5-2 腦力激盪 5-2

潮汐週期

因月球繞地球公轉，每隔一天潮汐發生時間大約 延遲 50 分鐘。 _{平均一次潮汐週期大約 12 小時 25 分鐘。} 月球繞地球公轉速率 ≒ ₃₆₀ 度 /29.5 天 ≒ 12.5 度 / 天，即每隔一天月球約前進 12.5 度，故地球需再轉約 _{50 分鐘}，才能轉到前一天相對於月球同樣的地方

P.98-99

(84)

85 第五章

【

例題

】

_】

_{某天小明到某濱海火山國家地質公園，上午 10} 時左右來到公園內古火山口，因適逢低潮，火山口完全出露，小明很清楚得看到整個火山口的 形貌。他於下午 3 時再度回到了火山口附近補拍 照片，因為當時已漲潮，火山口被海水淹沒， 而無法拍攝。試問，若小明 7 天後再次前往公 園內拍攝出露的火山口，下列哪個時刻最適合？ (A) 上午 7 時 (B) 上午 1 0 時 (C) 下午 1 時 (D) 下午 4 時 (E) 下午 7 時【 99 學測】

【

答】 D

(85)

第五章 Q Q ：所有地方每天都是兩次滿潮、兩次乾潮嗎？：所有地方每天都是兩次滿潮、兩次乾潮嗎？ 受緯度 ( 月亮與太陽對地球上不同地點有不同的幾何位置關係 ) 、海底地形、海岸形態…等影響，各地潮汐週期可能不同。 全日潮：一天出現一次滿潮一次乾潮 半日潮：一天出現二次滿潮二次乾潮，二次潮差相近。 混合潮：一天出現二次滿潮二次乾潮，二次潮差不同。

P.99

(86)

87 第五章

潮差

• 潮差：高低潮的水位差 Q: 為何各地潮差不一樣？ • 潮差受海底地形及海口開闊度等影響，各地不同。

P98-99

(87)

88 第五章

錢塘江口怒潮

錢塘江口怒潮錢塘江口怒潮錢塘潮圖片來源： http://www.1616u.com/admin/Vacation/UpPhoto/200953015516961.jpg • 錢塘江河口外寬內狹，形似喇叭，當大量潮水湧進狹窄的河道時，灣內水面會迅速的湧高，錢塘江的河水出不去，又促進水位增高。夏秋之東南風風向與潮水湧進方向一致，也助長它的聲勢，因此錢塘江口的秋潮浪高驚人，成為世界奇景。 • 八月十八潮壯觀天下無  除了日、地、月三者的相對位置，地形也影響潮差大小，開闊的地區潮差較小

(88)

第五章 • 漲潮時，海水自南北湧入臺灣海峽，所以臺中港潮差全臺最大 • 潮流：伴隨潮汐的漲落引起海水的水平流動 百寶箱 5-7 百寶箱 5-7 百寶箱百寶箱 5-7_5-7 　臺灣的潮汐　臺灣的潮汐

P100

(89)

第五章百寶箱百寶箱 5-7_5-7 　臺灣的潮汐　臺灣的潮汐 因各地滿潮的時間不同，臺灣西部海域的潮流，漲潮時，海水會由南北兩 端流向臺灣中部 ( 右 圖 ) ，在中部交會。 退潮時則反向，由中部往兩端流出。 潮流流速最高可達 1.8 公尺 秒。

P100

(90)

第五章百寶箱百寶箱 5-7_5-7 　臺灣的潮汐　臺灣的潮汐 同一日東岸比西岸先 滿潮 ( 或落潮 ) 。 東岸面臨太平洋，海域開闊，所以潮差較西岸小。 西部海岸緊臨臺灣海峽，受地形的局限，南北兩端的潮差較小，臺中港潮差較大。

P100

(91)

92 第五章

潮差可達

_{21 公尺}

▲ 乾潮時 ▼ 滿潮時

加拿大芬地灣

P100

(92)

93 第五章

潮差的週期性變化

Q: 何時潮差最大、何時最小？每個月約有幾次週期？ • _{朔 ( 初一 ) 、望 ( 十五 ) 後 1~3 日最大→大潮} • 上下弦後 1~3 天最小→小潮 • 每個月約有 2 次週期

P.98

八月十八潮，壯觀天下無

(93)

94 第五章

潮差的月變化

農曆朔、望時，月球與太陽的引潮力方向相同，因此潮差最大，稱為大潮。 上弦或下弦時，月球與太陽的引潮力相減，潮差較小，稱為小潮。滿潮的位置 百寶箱 5-8 百寶箱 5-8 按此觀看動畫按此觀看動畫按此觀看動畫按此觀看動畫月亮的方位

P.98

(94)

95 第五章

大、小潮的延遲

其他影響潮汐的因素  海底地形  海岸地形  科氏力、摩擦力、海水運動的慣性  …… 大潮和小潮通常發生於朔、望或上、下弦 後的 1 ～ 3 日。 Q: 為何是「八月十 八潮壯觀天下無」 ( 大潮並非恰為初一或十五發生 ) ？

P.98

(95)

第五章百寶箱百寶箱 5-8_5-8 　月亮的方位　月亮的方位 _{農曆初一 (} _{朔 ) 月亮位在太陽與地球之間，夜晚看} 不到月亮。 農曆初七的傍晚月亮出現在天頂附近，此時太陽西下照亮了月面的西側，使得月亮西明東暗，稱為上弦月。 農曆十五（望）地球位在太陽與月亮之間，因此傍晚滿月從東方升起，午夜到達天頂。 農曆二十二的清晨月亮出現在天頂附近，此時太陽東升照亮月面的東側，使得月亮東明西暗，稱為下弦月。

P100

(96)

97 第五章

月相變化

 示意圖，不遵照實際大小距離比例 earth earth sun 朔、初一、新月朔、初一、新月娥眉月娥眉月上弦月上弦月下弦月下弦月娥眉月娥眉月盈凸月盈凸月虧凸月虧凸月望、滿月望、滿月午昏子辰 E W E W E W E W

P100

(97)

98 第五章

日地月相對運動與月相

上弦：西明東虧 

東明西虧

P100

(98)

99

第五章

_一

₎

潮差大 (6 公尺以上 ), 可潮汐發電 船隻要安全進出碼頭必須考慮漲退潮的時間。 在潮間帶利用潮差的變化，養殖魚、貝類或捕魚。 潮差大 , 河口自淨_{能力好 ( 潮流} 的往返可使汙染物擴散，清潔港灣，但需藉由海流將汙染物 帶離。 )

P101

(101)

102 第五章 ▲ 潮汐影響河口水流 ▲ 潮差太大影響船隻進出 漲潮時海水入流、河口排水不易，若颱風時風向吹向陸地、或洪水時遇大潮漲潮，河流沿岸或沿海地區易因海水倒灌而淹水。 潮差大時船隻需順著潮流進出港口，船舶裝卸貨物不便 ( 左下圖 ₎ 影響河口水流造成淤沙 ( 右下圖 ) …….

潮汐的功用和影響

₍

二

_二

₎

P.101

(102)

103

第五章

• 地球自轉偏向力 (科氏力 ) 及海陸分布、海底地形等均會影響洋流。 • 受科氏力及海陸交接影響，全球表層洋流在熱帶、副熱帶地區，北半球的洋流大致上是圍繞副熱帶高氣壓作順時鐘方向流動，在南半球逆時針流動。 ▲ 北半球風吹流受科氏力影響的結果順時針逆時針

P101-103

(106)

107 第五章

洋流的成因

洋流的成因

1.

風的吹送：稱「吹送流」或「風吹流」，為表面洋流的主要成因，如南北赤道流

2.

海水的補償作用：稱「補償流」，如湧升流或下降流

3.

水面傾斜造成的壓力梯度力：稱「傾斜流」，於河口較常見。

4.

海水中密度 ( 鹽度或溫度）差異：稱「密度流」，由高密度流向低密度，如海洋深層的溫鹽流 _(5-3.2) 補充資料：密度流與湧升流補充資料：密度流與湧升流

Q ：除了風還有哪些原因會造成洋流

？

P101-103

(107)

108 第五章

赤道地區平均大氣與海洋的流動

_{( 垂直剖}

面 )

東西暖 ---- 水平面 --- _冷溫度 ( 水 . 氣 ) 高 , 氣壓較低 , 降雨多 , 水位高溫度低 , 氣壓較高 , 降雨少湧升流下降流赤道流赤道逆流美洲亞 . 澳

(108)

109 第五章

影響臺灣的洋流

1. 黑潮主流 ( 暖流 ) ：四季向北流經臺灣東部 2. 黑潮支流 ( 暖流 ) ：夏季沿台灣海峽北上，冬季在澎湖群島附近與中國沿岸流會合後轉向南海 3. 中國沿岸流 ( 冷流 ) ：冬季受東北季風之助向南流經臺灣海峽 4. 南海海流 ( 暖流 ) ：夏季受西南風加強，與黑潮支流一起向北流

P102

(109)

110 第五章

影響臺灣的洋流

_--

黑潮

黑潮為一股高溫、高鹽的海水。 所含的雜質少，陽光穿透較深，較少被反射回來，因此顏色較深而得名。 黑潮寬 100 ～ 200 公里，影響深度約 1 公 里，流速每秒數十公分。 黑潮經過臺灣附近陡峭的海底地形時，例如臺灣東北部的彭佳嶼地區，水體被迫向上流動，帶動深處的營養鹽上升至海洋表面，形成湧升流，造成重要的漁場。

P102

(110)

111 第五章

洋流的功用和影響

1. 調節氣候 ( 熱量

₎

2. 保謢人類生活環境

3. 帶來漁產資源

4. 幫助航行

5. 海流能源

6. 改變生態

7. 其他

_…

P.52 P102-103

(111)

112 第五章

洋流的功用和影響

洋流具有調節氣溫的功能  臺灣南部恆春附近，終年為黑潮暖流流經處，因而四季如春。  冷流流經的地區，則_{氣溫偏低 ( 相對氣壓高} ₎ ，雨量較少，例如北美洲西岸的西雅圖或溫哥華。

P102

(112)

第五章

海流影響表層海水的溫度和氣溫

 冬季時臺灣附近海域，因黑潮從低緯度帶來溫暖的海水，終年流經臺灣東部海域，西側臺灣海峽則因中國沿岸流向南流經，使得冬季時，臺灣東南部的水氣溫較西北部高，西北部 ( 如淡水 ) 因而易出現較低氣溫。臺灣附近平均海水表面溫度分布圖台灣海峽太平洋黑潮中國沿岸流

P102

(113)

114 第五章

洋流與漁業

_{冷暖流交會處 (} 暖流密度小上升 ) 及湧升流處因營養鹽含豐富，易形成漁場  黑潮、親潮在日本附近的交會處形成漁場，是世界五大漁場之一。  _{臺灣附近，冬季烏魚隨著中國沿岸流 21℃ 溫} 度的海水南下產卵及孵化幼魚，在澎湖附近遇黑潮支流而形成重要的漁場。 腦力激盪 5-3 腦力激盪 5-3

P102

(114)

115 第五章

烏魚及烏魚子

烏魚於冬至前後順此海流迴游到台灣海峽一帶

P102

(115)

(116)

5-3

全球熱量的運輸

5-3

全球熱量的運輸

(117)

118

第五章

全球熱量的運輸

(118)

119 第五章

地表的熱量分布

不同的地方接受太陽輻射進來的與輻射出去的熱量不一定相等，但全球熱量收支大致上是平衡的。 低緯度地區一般長期處於能量盈餘，高緯度地區則長期處於能量虧損的狀態，但風和洋流會將能量傳送到不同區域，使全球溫度不致變化太大。

P103

(119)

120 第五章

全球

全球平均

大氣環流

按此觀看動畫按此觀看動畫按此觀看動畫按此觀看動畫大氣環流

P103

成因：極地空氣冷易下沉，並向低緯度移動；赤道地區空氣受熱上升後，向高緯度移動 南、北半球各有三個主要的 環流 ( 如圖 )

(120)

121 第五章

地面風系

₍

行星風系

₎

盛行風帶動力來源科氏力作用後東北信風帶中、低緯度環流在北緯 30° 下沉後，部分沿著地面往南吹向赤道。向南吹的風受科氏力往右偏而形成東北風。東南信風帶中、低緯度環流在南緯 30° 下沉後，部分沿著地面往北吹向赤道。向北吹的風受科氏力往左偏而形成東南風。 平均風系 ( 或間熱帶輻合區 ) 會隨太陽直射範圍改 變而南北移動

P103

(121)

122 第五章

地面風系

₍

行星風系

₎

盛行風帶動力來源科氏力作用後西風帶中、低緯度環流在北緯 30° 下沉後，部分是沿著地面往北吹；南半球則是往南吹。南、北半球皆形成以西風為主的風。東風帶極地空氣冷易下沉後向_{低緯度移動} 南、北半球皆形成以東風為主的風。

P103-104

(122)

123 第五章

季風



季風：隨季節而明顯、大規模改變方向

的風

1. 成因：海洋與陸地比熱不同

2. 冬季：陸地溫度降低較海洋顯著，空氣

密度變大形成高氣壓區，風由陸地吹向

海洋。

海流調節氣候 ( 熱

量 )

(126)

127 第五章

5-3.2

溫鹽環流

 成因：因海水的密度 ( 溫度與_{鹽度 )} 的分布不均所造成，形成一個流動於全球大洋間的巨大循環系統。  流動：高密度流向低密度。  溫度低、鹽度高的海水密度較大而下沉，溫度高、鹽度低的海水密度小則上升。  影響  _{地球上的二氧化碳有 95% 是溶解在海水中} ，會藉由溫鹽環流來循環。  可輸送巨大能量、影響全球氣候溫鹽環流動畫、新仙女木事件明天過後

P.104

(127)

128 第五章

溫鹽環流

在大洋表層的流動在大洋底層的流動起點 ( 冷而高鹽度海水的下沉 )

P.105

(128)

129 第五章 =================== 真難養 =============== 小瑋和小張在ＰＵＢ裡喝酒閒聊_… 小瑋：「經濟不景氣，養家活口真辛苦…」小張：「你是幾個小孩啊？」小瑋：「五個。」小張：「哇靠，五個的確不好養！」小瑋：「孩子倒還好，但孩子們的五個媽可真難養。」小張：「_……」 ==================== 我的借你 ==================== 一日上課，超自信老師：「在我人生的字典裡，沒有“失敗”這兩個字」突然，底下傳來羞怯的聲音，生：「老師，我的借你 _{.. 」} 師：「 _{.... 」} ==================== 舉一反三 ==================== 上美國史的第一天 , 教授指定學生讀關於公民權利的課文。第二天 , 他叫一個同學說出十項公民權利 , 那同學沒回應。教授說：「好吧，就列舉五項好了。」學生仍不出聲。教授無可奈何地說：「只要講出身為公民的一項權利就好了。」該生回答：「我有權利保持沉默。」

(129)

The End

(130)

第五章



北半球背風而立高壓在

右

低壓在

左

( 南半球相反

)

(131)

第五章百寶箱百寶箱 5-1_5-1 　水的三相變化　水的三相變化 當冰融化成同溫度的水時，需要吸收能量 335 J/kg ；反之，則釋放相同的能量。 水變成同溫度的水氣時，需要吸收能量 _{2,259 J/kg} ；反之，則釋放相同的能量。

液態水

水氣

冰

潛熱吸收潛熱吸收潛熱釋放潛熱釋放

凝

結

汽

化

凝

華

_昇

華

凝固

融化

(132)

133 第五章

焚風

_Foehn

（

_（

_Föhn

）

焚風成因示意圖：  (a) 無焚風， (b) 有焚風。  _{（圖片來源： Ahrens} _{， p.262 ， Fig.10.29 ）} (a) (b)

(133)

134

第五章

發生在臺灣附近的西南氣流，常會引發豪大雨，造成水災。思考一下：臺灣的西南氣流主要發生在哪一季節？發生的原因為何？為何會引發豪大雨？與颱風有關嗎？  西南氣流主要發生在夏季，是由於颱風由臺灣東部或北部海面，朝東海或中國大陸方向前進，配合太平洋高壓勢力東退，常會引進位於南海海域旺盛的西南氣流，而在颱風警報尾聲或解除之後，反而會降下劇烈的豪雨。

(139)

第五章

延伸閱讀：引潮力

(140)

第五章

延伸閱讀：引潮力

(141)

142 第五章

引潮力

引潮力為萬有引力與離心力的合力。  C 點引潮力約為 A 點的 0.95 倍。 日地間的引力大於月地間的引力，但因月球距離較近，月球的引潮力約為太陽的兩倍。離心力萬有引力引潮力 A B C D

(142)

143

第五章

雲

(143)

144

第五章

霧

(144)

145

第五章

露

(145)

146

第五章

霜

(146)

147 第五章

密度流與湧升流

密度流：海水因密度不同，從密度高處流向密度低處。 湧升流：海水垂直向上流動  能將下層的海水帶到表層，補充被生物消耗的營養鹽。  形成重要的漁場。

大氣與海洋的變動

第五章

大氣與海洋的變動

第五章

大氣與海洋的變動

目錄

目錄

5-1

大氣的運動

5-1

大氣的運動

水從地面和海洋

蒸發

進入大氣，再由

凝結

和

降水

重返地面和海洋，這種循環過程永

無休止地進行著，稱為水循環

水的三相變化與水循環

大氣中水氣的凝結與天氣變化

水經由

三相

變化來調節

地表的

熱

量 , 伴隨發

生的即是各

種天氣變化



大氣中的水氣

近飽和

時，才有機會凝結成雲、

進而下雨，所以溼度的大小和天氣變化有非常

密切的關係。

飽和水氣曲線

大氣中能夠容納的水

氣量有限，當大氣中

的水氣含量達到

最大

值

，稱為「飽和」。

相同氣壓下，氣溫愈

高

大氣中能夠容納的

水氣愈

多

。

Q ：未飽和的空氣

(X)

透過那兩個

途徑可使達到飽和

？



使未飽和空氣逹到

飽和的兩個途徑：

(1) 增加水氣

(2) 降低溫度

100%



實際水氣含量

飽和水氣含量

露點溫度求相對濕度

【

【

例題

例題

】

】

【

【

例題

例題

】

】

相對濕度

相對濕度

水氣凝結的條件

水氣凝結的條件

雲霧的形成與天氣變化

_~~~~~

_{~~~~~ 大聲宣佈：}

_{造成水平方向氣溫 (}

_{壓 ) 差異的常見因素}

_{海陸分布 ( 比熱大小 )}

_{地形起伏 ( 受熱、散熱速率 )}

_{日夜變化 ( 受熱、散熱狀況 )}

_{季節變化 ( 受熱、散熱狀況 )}

_H

_{( 風向 ) 分佈圖}

₎