第三章動態的地球 第三章動態的地球 45 3.1 大氣的組成與結構 一 大氣的組成 氣體名稱容積比 (%) 備註 定量氣體 不定量氣體 ^ 變動成分 氮 78.08 氧 20.94 氬 0.93 氦. 氖. 氪. 氙 微量 水氣 (H 2 O) 0~4 二氧化碳 (CO 2 ) 臭氧 (O 3 ) 其他 大氣不斷的運動和混合, 固定組成氣體間常維持較均勻的比例 天氣變化的主角, 可吸收部分長波輻射, 形成溫室效應, 並由其三態變化影響大氣的熱力過程 0.035 能吸收某些紅外線及地面之長波輻射, 形成溫室效應 地面 0.07 10-4 在地面多為空氣污染成分 平流層 0.1~0.02 10-4 在高空 ( 平流層 ) 能吸收大部分來自太陽的紫外線 微量 懸浮微粒及 :SO 2 NO 2 CO CH 4 N 2 O( 笑氣 ) 等氣體, 含量變化大, 多為空氣污染物 1. 溫室氣體與溫室效應 (1) 大氣中 H2O CO2 CH4 N2O( 氧化亞氮 ) CFCs HFCs( 氫氟碳化物 ) PFCs ( 過氟化碳 ) O3 全氟碳化物 六氟化硫等溫室氣體, 可吸收地表紅外線 ( 長波 ) 輻射, 再輻射回地面, 使地球保持溫暖 適合生物生存發展, 此現象稱溫室效應 (2) 溫室氣體若大量增加, 會加劇溫室效應, 可能會破壞地球原有的熱平衡, 使地表溫度逐漸上升, 致使地球系統失衡, 引發複雜的變遷 2. 臭氧洞 (1) 臭氧能吸收紫外線, 保護地表生命 (2) 氟氯碳化合物 (CFCs) 消耗平流層中的臭氧, 使平流層臭氧濃度減少, 地表的紫外線輻射量增加 (3) 發生地區 : 南北兩極最嚴重 (4) 季節變化 : 春季最明顯 二 氣壓隨高度的變化 ( 右圖 ) 1. 氣壓 : 從地表 ( 或特定高度 ) 至大氣層頂, 單位面積上空氣的重量
46 第三章動態的地球 2. 氣壓隨高度迅速遞減, 對流層內每上升 10 公尺, 氣壓約降低 1 百帕 3. 近地表附近, 由於高度和氣壓之間有一定關係, 故高度可由氣壓推算 4. 約一半的空氣集中於地表 5.5 公里內 5. 愈高處空氣愈稀薄, 因此愈高處, 氣壓隨高度的遞減率愈小 三 溫度隨高度的變化 分層氣溫隨高度變化厚度備註 熱氣層 ( 增溫層 ) 遞增 ( 驟增 ) 中氣層頂 ~ 1. 氧和氮因吸收太陽 X 射線和紫外線而分解呈游離態 ( 電離層 ) 2. 吸收太陽短波輻射, 使得溫度隨高度增加而上升 3. 電離層可反射較長波的無線電波 中氣層 平流層 遞減 (3 / km ) 遞增 (<2 / km ) 對流層遞減 (6.5 / km ) 平流層頂 ~80 km 對流層頂 ~50 km 大氣中最低溫處出現在中氣層頂 ( 約 -85 ) 1. 臭氧層 :20~50km(20~35km 濃度最大 ) 吸收太陽紫外線使氣溫隨高度遞增 2. 氣流穩定 ( 平流 ) 適合國際飛航 1. 空氣有顯著的上下對流運動地表至 2. 富含水汽及其他溫室氣體, 吸收地表輻 10~18 km射使氣溫隨高度遞減 ( 赤道 夏季 3. 高度隨季節 緯度變化厚度最大 ) 4. 空氣密度最大, 水氣含量最豐 5. 天氣變化主要發生於此 大氣的垂直分層尚可依混合均勻與否或電離狀態分層 若依電離狀態區分, 大約在 50 公里以上大氣的電離程度很高, 稱為電離層, 由帶正電的離子與自由電子組成, 可反射無線電波 大氣的垂直分層
3.2 大氣的變化與水循環 第三章動態的地球 47 一 水循環 1. 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 2. 水循環的三個主要過程 : 蒸發 凝結 降水 3. 水循環的重要功用 : 調節熱量 提供淡水 改變海水塩度影響海流 淨化空氣和水質 促進物質及能量循環 ( 平衡及穩定 ) 二 大氣中水氣的凝結與天氣變化 1. 水循環的過程中, 經由 三相 的變化來調節地表的 熱 量, 伴隨發生的即是各種天 氣變化 2. 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 3. 相同氣壓下, 氣溫愈 高 大氣中能夠容納的水氣 愈多, 即飽和水氣量 ( 壓 ) 愈高 4. 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 5. 使未飽和空氣逹到飽和的兩個途徑 : 增加水汽 降低溫度 6. 水汽凝結的條件 : 空氣近飽和 + 凝結核 7. 實施人造雨時在雲層中灑播大量的碘化銀 (AgI) 或乾冰, 其目的分別為提供凝結核 (AgI) 及降低溫度 飽和水氣壓與溫度的關係圖 8. 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 三 濕度 1. 定義 : 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 空氣中實際水汽量 ( 壓 ) 2. 相對濕度 (Rh)= 100% 該溫度下空氣的飽和水汽量 ( 壓 ) 例 : 右圖中 A 點的相對濕度為 53 % 12.3 100% 53% 23.4 =
48 第三章 動態的地球 活動三 濕度的測量-------------------------------------------一 乾溼球溫度計 1. 2. 3. 4. 5. 乾溼球 溫度計 將溼球溫度計尾端的水銀球以潮溼的紗布包裹 紗布另一端放入 時會帶走熱量而使溼球溫度計 盛水的小水槽內以保持潮溼 當水從紗布上 蒸發 降溫 空氣中水氣含量愈少 則水蒸發愈多 溫度便降得愈多 因此 由乾球溫度 與溼球溫度的差值 就可求出相對溼度高低 乾球溫度即 氣溫 濕球溫度 溼球溫度計以紗布沾溼包裹 空 氣若未逹飽和 紗布上的水會持續蒸發帶走 溫度計的熱量 直到鄰近空氣到達飽和(蒸發 凝結) 此時的溫度即為濕球溫度(手搖式濕 球溫度計溫度降至最低時) 溼球溫度 乾球溫度 空氣的濕度愈 低 乾濕球溫度差愈 大 根據乾 溼球溫度差 查表(如右上表)即可得相對溼度 二 露點溫度(Td) 1. 定義 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. 溫度愈高時飽和水氣愈多 故露點愈 高 表示單位體積空氣所含的水氣愈 多 3. 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 4. 露點愈接近氣溫(T) 相對濕度愈 高 5. 露點 濕球溫度 氣溫 6. 空氣的相對濕度達 100 %( 飽和 ) 時 露點溫度=氣溫=濕球溫度 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 1. 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 答 (C) 2. 試計算甲的相對濕度約為多少% 答 15 22 68% ------------------------------------------------------------------
第三章動態的地球 49 四 雲霧的形成 1. 雲 霧的成因 : 空氣因冷卻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 2. 冷卻是使空氣達到飽和 產生凝結最有效的方式 3. 空氣在自然界中冷卻的主要方式 (1) 膨脹冷卻 : 空氣上升因減壓膨脹而降溫 ( 右圖 ), 例如夏日熱力作用造成的午後雲雨 迎風面因地形抬升引起的雲雨或霧等 (2) 輻射冷卻 : 夜間地面輻射散熱, 使近地表空氣溫度降低, 例如清晨的輻射霧 (3) 接觸冷卻 : 暖溼空氣流到較冷的地表時, 接觸地表而降溫, 例如春季常見的平流霧 ( 南方暖濕空氣吹至台灣 ) (4) 混合冷卻 : 冷暖空氣混合使暖濕空氣降溫, 例如鋒面的雲雨 4. 霧的三種成因 (1) 暖溼氣流在山的迎風面被地形舉升 (2) 晴朗微風的夜晚, 因地面散熱快, 使氣溫降低 空氣達飽和形成, 稱為輻射霧 秋冬時, 嘉南平原符合成霧條件, 較常出現輻射霧 (3) 暖溼空氣流到較冷的地面或海面時, 溫度降低也可形成霧, 稱為平流霧, 三 四月間在金門附近海域的大霧, 就是平流霧 五 大氣的水平運動 1. 氣壓與風 : 空氣溫度 ( 熱脹冷縮 ) 不同造成密度不同, 溫度低 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 ) 2. 影響水平風主要的力 (1) 氣壓梯度力 : 氣壓差將空氣由高壓往低壓推的力 氣壓梯度 : 單位距離氣壓的變化 等壓線越密集 氣壓梯度越大 氣壓梯度力越大 風速越快 方向 : 垂直等壓線, 由氣壓高處指向氣壓低處 (2) 科氏力 : 地球自轉對運動物體造成的偏向效應 (3) 摩擦力 : 因地表 ( 或海面 ) 地形 植被 波浪 造成對空氣運動的阻力 3. 地球自轉偏向力 ( 科氏力 ) (1) 方向 : 垂直運動方向, 北半球向右, 南半球向左 (2) 只改變運動方向, 不影響運動速率 (3) 單位質量空氣所受科氏力大小 =2Ωv sinφ Ω= 天體 ( 地球 ) 自轉角速度 Φ= 緯度 : 緯度愈高科氏力愈大, 赤道地區為零 V= 物體運動速率 : 風速愈大科氏力愈大 (4) 運動距離夠遠 或運動時間較長時 ( 如洲際飛彈和長程客機的運動 ), 軌跡的偏移才明顯
50 第三章動態的地球 六 等壓線與風向 1. 高空風 ( 地轉風 ): 氣壓梯度力與科氏力平衡時的, 風平行等壓線 ( 下頁左圖 ) 2. 地面風 : 氣壓梯度力 科氏力與摩擦力平衡時的風, 風向與等壓線常有一 15~30 小夾角, 吹向低壓側 ( 右下圖 ) 3. 地面摩擦力愈大, 風向與等壓線的交角也愈大 * 風向判斷法 ( 供參考 ):(1) 找出該地最近等壓線 (2) 劃一條通過該地 由高壓指向低壓 垂直等壓線的箭號 ( 即氣壓梯度力 ) (3) 如為北半球 將箭號向右 ( 順時針 ) 轉 90 度為地轉風向 轉 70 度則約為地面風向, 若為南半球則向左 ( 逆時針 ) 轉, 再由選項中選最接近的答案 北半球地轉風 ( 高空風 ) 與等壓線的關係 北半球地面風與等壓線的關係 七 地面高 低氣壓與天氣 1. 北半球地面高 低氣壓比較北半球符號中心垂直氣流水平氣流天氣 低壓 ( 氣旋 ) L 上升逆時鐘旋入中心 ( 輻合 ) 陰雨 高壓 ( 反氣旋 ) H 下沉順時鐘由中心旋出 ( 輻散 ) 晴朗 2. 手勢幫助記憶風向 : 如右下圖示, 北半球用右手 南半球用左手, 拇指代表中心氣流 ( 垂直上升或下沉 ), 其餘四指彎曲方向為環流方向 ( 水平風 ), 水平風向與等壓線斜交約 15 至 30 度吹向低壓 八 上升氣流與下沈氣流 1. 氣流上升 高空氣壓低 空氣體積膨脹 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 2. 氣流下沈 地表氣壓大 空氣體積壓縮 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
第三章 動態的地球 51 3. 導致空氣垂直上升運動的常見原因 (1) 團交會 (4) 輻合 作用 地形 抬升 (2) 例題 1 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 學測 答 (D) 熱力 抬升 (3) 冷暖 氣 (D)下降氣流 晴朗 98 例題 2 右圖為北半球溫帶氣旋的局部天氣圖 下列有關圖中各處天 氣狀況的敘述 何者正確 多選 (A) L 處為低氣壓中心 (B)各地氣壓關係為甲 乙 丙 (C)乙處吹南風 (D)丙處吹東北風 (E)L 處容易下雨 答 (A)(B)(E) 九 氣團 鋒面與季風 1. 氣團 水平方向 溫 度 密 度 濕 度相近的一大團空氣 面積廣達數萬平方 公里以上 (1) 氣團的性質主要和源地有關 常伴隨高氣壓系統而產生 (2) 根據氣溫的高低 可分冷氣團和暖氣團兩類 2. 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 符號為 (2) 暖鋒 暖氣團勢力較強推走冷氣團所形成 符號為 (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 天 氣圖上的符號為 (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 天氣圖上的符號 (5) 因台灣緯度較低 僅冷鋒與滯留鋒會影響台灣地區 3. 冷 暖鋒立體剖面和天氣狀況比較 冷鋒立體剖面示意圖 暖鋒立體剖面示意圖 冷鋒 暖鋒 (1) 冷推暖 移速較 快 過境後氣溫降 (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 過境前後氣壓 先降後升 (地面鋒到時 氣壓最低) 氣壓最低) (2) 坡度較 陡 雲帶較 窄 積雨雲為 (2) 坡度較 緩 雲帶較 寬 層雲為 主 降雨範圍較 小 雨時較短 雨勢 主 降雨範圍較 大 雨時較長但雨 較 大 勢較小 (3) 主要在每年冬季(秋末至春初)影響台灣 (3) 臺灣地區不曾經歷 常造成臺灣北部 東北部陰雨的現象
52 第三章 動態的地球 4. 滯留鋒 冷暖氣團勢力相當形成對峙 雨區廣 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 5. 囚錮鋒 在溫帶地區 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 6. 季風 隨季節而轉向的風 (1) 成因 海洋與陸地 比熱 不同 (2) 冬季季風 陸地冷卻迅速易形成 高 壓(乾冷氣團) 海洋 相對形成 低 壓 風從陸地吹向海洋 (右上圖) (3) 夏季季風 陸地增溫快易形成 低 壓 海洋相對形成 高 壓(暖濕氣團) 風從海洋吹向陸地 (右下圖) 7. 氣團與臺灣地區季風 (1) 冬季(下左圖) 蒙古高壓 極地大陸性氣團 空氣性質 乾 冷 臺灣地區受其影響盛行 東北 季風 (2) 夏季(右下圖) 太平洋高壓 熱帶海洋性氣團 (或受印度低 壓影響) 空氣性質 溫暖潮濕 台灣盛行 偏南 (東南 南或西南)風 例題 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 1. 四幅圖中 那一圖是臺灣正值梅雨期的 地面天氣圖 答 (B) (A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁 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) 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)
3.3 海洋的組成與結構 第三章動態的地球 53 一 海水的組成 1. 鹽類 (1) 六大主要鹽類 NaCl ( 鹹味 ) MgCl2 ( 苦味 ) MgSO 4 CaSO 4 K 2 SO 4 CaCO 3 (2) 可能來源 : 陽離子 岩石溶解產生 ; 陰離子 火山活動釋放之氣體 (3) 海水中的元素大多以離子型態出現 (4) 鹽度 :1 公斤海水中溶解的總鹽量 常以 表示 ( 稱 絕對鹽度 ) (5) 海水中的鹽因平均輸入及輸出大致保持平衡, 故平均鹽度 ( 表層平均約 35 ) 變化小 (6) 海水中, 各種主要元素之間的比率大致不變 2. 營養鹽 : 硝酸鹽 亞硝酸鹽 矽酸鹽 磷酸鹽 等受光合作用及有機物分解所控制之鹽類 (1) 表層因受植物分解含量少 深層濃度高 (2) 湧升流區帶來下層營養鹽, 常形成良好漁場 3. 溶解氣體 (1) 二氧化碳溶解度較氧氣高, 故海水中的二氧化碳含量較氧多 (2) 浮游生物光合作用消耗二氧化碳 產生氧 消耗營養鹽 (3) 二氧化碳 : 海水表層因浮游植物行光合作用含量最少 深層較多 (4) 氧氣 : 和 CO 2 相反, 表層最多 深層較少 二 海水鹽度的測量 1. 蒸發殘留法 : 較不準確 海水中有些元素會隨蒸發而揮發, 且鹽類吸水性強, 易潮解 2. 硝酸銀 (AgNO 3 ) 滴定法 : 由 Ag + 與海水中的 Cl 作用產生沈澱, 測量氯度, 再由經驗公式換算為鹽度 3. 海水導電度推鹽度 : 準確度高, 為目前最常用的測量法, 由海水導電度所推得之鹽度稱為 實用鹽度 (psu,35 psu=35 ) 三 海水鹽度的水平分布 1. 表層海水平均鹽度 :3.5% 或 35 2. 影響表層海水鹽度的因素 : 降雨 蒸發 洋流 河流淡水注入 結冰 融冰 3. 海水鹽度的升降 :(1) 蒸發 結冰 鹽分析出 鹽度升高 ;(2) 下雨 飄雪 融冰或河川排水等 稀釋海水 鹽度降低 4. 表層海水鹽度與蒸發量 (E) 和降雨量 (P) 最密切相關,(E-P) 值愈大鹽度愈大 5. 表層海水鹽度在南北緯 20~30 度最大 : 副熱帶高壓帶蒸發量大 降雨少 ( 如下圖 ) 6. 赤道地區因降雨多故鹽度小 7. 高緯區因日照不足蒸發量少, 又受降雨 海冰及陸冰熔融, 淡水注入, 海水鹽度最低
54 第三章動態的地球 8. 全球表層海水鹽度的分布特徵 : (1) 近陸低 遠洋高 : 近陸海水因河川淡水注入致鹽度低 (2) 河口鹽度在漲潮時增高, 退潮時降低 (3) 較封閉的鹽水湖或海域 - 如死海, 或蒸發量高 降雨量低的氣候區, 鹽度較高 四 海水鹽度的垂直分布 ( 如附圖 ) 1. 赤道附近以外的低緯度區域 : 表層海水鹽度高, 在斜溫層鹽度降低 2. 高緯度區域 : 表層海水鹽度低, 在斜溫層鹽度遞增 3. 深水層鹽度 : 高或低緯區均維持不變 五 海水的溫度 1. 影響海水的表面溫度的主因 : 日照量的多寡 ( 緯度差異 ) 海水流動 ( 表面洋流 湧升流或下沉流 ) 及海陸分布 (1) 暖池 : 表層海水最熱處在國際換日線西邊的赤道太平洋, 該海域稱為暖池 (2) 冷舌 : 赤道太平洋近南美洲處, 因湧升流影響, 可見一舌狀冷水分布, 稱為冷舌 (3) 受表面洋流影響, 副熱帶區的表層海水溫度東低西高, 但近極區則相反 (4) 因海水含鹽使冰點降低, 極區日照量低, 海水溫度常低於 0 C 2. 依溫度隨深度的垂直變化海水可分三層 :( 如下圖 ) (1) 混合層 因波浪作用, 混和均勻, 深度從 0 至約 100 或 200 公尺 (2) 斜溫層 ( 躍溫層 )- 混合層下至深約 1000 公尺, 水溫隨深度快速下降, 亦為密度及鹽度躍層 在低緯區及夏季較明顯 (3) 深水層 溫度低 ( 約 2~3 ) 密度大
3.4 洋流 波浪及潮汐 第三章動態的地球 55 3.4.1 & 3.4.2 洋流 ~ 大規模海水長時間往一定方向流動的現象, 又稱海流 一 洋流的成因與分類 1. 風的吹送 : 吹送流 或 風吹流, 為表面洋流的主要成因 ( 右圖 ) 2. 海水中密度 ( 鹽度或溫度 ) 差異 : 密度流, 由高密度流向低密度 ( 一般溫度低 鹽度高者密度大 ), 如海洋深層的溫鹽流 3. 海水的補償作用 : 補償流, 如湧升流或下降流 4. 水面傾斜造成的壓力梯度力亦可造成洋流, 稱為 傾斜流, 於河口較常見 二 洋流的流動特性 1. 科氏力及海陸分布 海底地形等均會影響洋流流向 2. 艾克曼海流 : 海洋上層的海受風吹拂時, 水與風之間的摩擦力引起表面海水流動, 水流流速受犘擦力影響, 隨深度增加而漸減, 而海水的流向則受科氏力影響隨深度增加形成螺旋狀的分布 ( 稱艾克曼螺旋, 北半球隨深度增加呈順時針方向旋轉, 南半球方向相反 ) 這種由摩擦力 ( 風 ) 與科氏力相互作用產生的海流稱之為艾克曼海流 (1) 艾克曼海流主要發生於上層數十公尺的水層 (2) 表面海流方向大約與風向有 45 度的偏角, 在北半球, 海流在風的右手方向, 南半球相反 (3) 艾克曼傳送方向 : 因上下流速不一致, 在北半球, 整層水的平均流動方向是位於風向的右方 90 度 ( 北半球 ) (4) 艾克曼傳送會在岸邊引起水位的堆高或降低, 並引起下沉流或湧升流 因季風風向變化, 臺灣西岸的水位是在夏季較高 (5) 南半球的祕魯外海盛行南風, 引起向西之艾克曼傳送 ( 南半球的科氏力向左 ), 使水離岸而去, 為了補償流失的表水, 較深層海水向上升, 形成湧升流, 使祕魯外海表層水溫降低, 並帶來營養鹽, 形成大漁場 3. 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針方向流動 ( 右圖 ), 在南半球則相反 4. 受科氏力及海底地形影響, 在熱帶 副熱帶地區, 大洋西側表面洋流的流速及流幅一般較東側快且窄, 例如黑潮流速較加利福尼亞洋流流速快且窄 北半球科氏力 風向與表面流的關係
56 第三章動態的地球 三 溫鹽環流與水團 1. 因海水的溫度與鹽度的分布不均, 所造成的深海洋流, 與部分表面洋流結合成一巨大循環系統 ( 右圖 ) 2. 地球上的二氧化碳有 95% 是溶解在海水中 而 91% 更是藏在 100 公尺以下的深海, 主要藉由溫鹽環流來循環 3. 水團 : 具有特定溫度與鹽度的海水, 初始性質由形成時的氣候 緯度 海流決定 4. 溫鹽圖 將特定地點海水溫度 ( 縱軸 ) 及鹽度 ( 橫軸 ) 隨深度的變化所作出的曲線 ( 如右圖 ), 同一海域 ( 水團 ) 的溫鹽曲線通常較相近, 故由溫鹽曲線可辦識不同海域的水團 分析洋流狀況 等 四 洋流對環境的影響 : 調節氣候 ( 熱量 ) 保謢人類生活環 境 帶來漁產資源 幫助航行 海流能源 改變氣候生態 五 影響台灣的洋流 1. 黑潮主流 ( 暖流 ): 高溫 高鹽, 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 ): 低溫 低鹽, 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 受季風及洋流影響, 台灣西北海域表層水溫年變化最大 東南海域水溫年變化最小 3.4.3 波浪 ~ 海水表面週期性起伏的運動現象 1. 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 2. 風浪 : 風域內的波浪 3. 波速 = 波長 / 週期 4. 一般風速愈強 波高愈高 波長愈長 波速愈快
第三章動態的地球 57 5. 湧浪 : 風域外 ( 風浪脫離暴風範圍繼續傳播 ) 的浪, 波長及週期較長 波速快, 為瘋狗浪成因之一, 漁民常用湧浪來預測颱風 6. 碎浪 ( 波 ) 的形成 : 波浪近岸 水深變淺 摩擦力增, 波速變慢 (VA>VB) 波長變短 波高堆高 波峰到 波形崩毀 碎波 ( 浪 ) 侵蝕或改變海岸地形 7. 海嘯波長可達數百公尺而波高不到 1 公尺, 在外海不易被查覺 ( 不會造成災害 ), 但波速快 能量強, 傳到近岸時, 形成碎浪的過程常造成極大損害 8. 巨浪 ( 如海嘯, 能量強 速度快 ) 近岸 水深變淺, 波速變慢, 波長變短 波高變高 波谷到 海水急速後退 ( 近岸水位下降 ) 波峰到 水面快速抬升 3.4.4 潮汐 ~ 天體引力所引起海水水位週期性升降現象 1. 成因 : 日 月引潮力 + 地球自轉 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 2. 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 ; 背向月球的一面, 因較遠離月球, 離心力大於萬有引力 3. 因為月球繞地公轉, 相鄰兩次漲潮的時間間隔 ( 一次潮汐週期 ) 約為 12 小時 25 分 ( 半日潮 ), 隔日約延遲 50 分鐘 ( 右下圖 ) 圖 : 潮汐的形成主要是由月球引力及地月系統互轉的離心力所造成 圖 : 月球公轉一天了 12 (360 /30 天 ), 地球自轉 12 需要約 50 分鐘 (1440 分鐘 12 )/360 ), 也就是說每天的潮汐會比前一天延遲約 50 分鐘 4. 受緯度 海底地形 海岸形態 等影響, 各地潮汐週期可能不同 : 有半日潮 ( 一天約兩次漲落 ) 全日潮 ( 一天約一次漲落 ) 混合潮 ( 每天兩次潮差不同 ) 之分 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? 答 (D) (A) 上午 7 時 (B) 上午 10 時 (C) 下午 1 時 (D) 下午 4 時 (E) 下午 7 時 99 學測
58 第三章動態的地球 5. 潮差 : 高低潮的水位差 潮差受海底地形及海口開闊度影響, 各地不同, 例如台灣地區台中港潮差最大, 平均約 4 公尺, 但基隆港的平均潮差僅約一公尺 桃園竹圍 台中港及嘉義東石的潮差變化及潮汐的月變化圖 6. 大潮 : 滿潮水位最高或潮差最大時, 朔 ( 初一 ) 望 ( 十五 ) 後 1~3 日最大 ( 左下圖 ) 7. 小潮 : 滿潮水位最低或潮差最小時, 上下弦後 1~3 天最小 ( 右下圖 ) 大潮時的日地月關係圖 小潮時的日地月關係圖 8. 潮流 : 受潮汐漲落推動所形成的近岸海水流動現象 9. 潮汐的影響及功用 (1) 潮差大, 可潮汐發電 (2) 潮差大, 河口自淨能力好 (3) 潮差大時船隻需順著潮流進出港口, 船舶裝卸貨物不便 (4) 配合排放污水 (5) 影響河口水流造成淤沙 (6) 漲潮時河口海水入流排水不易, 洪水遇大潮時河流沿岸易淹水 (7) 潮流的方向與河海工程或防洪有關
3.5 固體地球的結構 第三章動態的地球 59 3.5.1 地球內部的層圈構造 一 探測方法 1. 直接探測 : 鑽井, 僅達約 15 公里深 2. 間接探測 : 由地震波波速隨深度的變化可推測地球內部的構造 3. 同介質密度愈大波速愈快 4. 同介質波速 : 固態 > 液態 > 氣態 5. P 波 : 縱波 ( 疏密波 ), 介質振動方向平行波前進方向, 可通過固體和液體 6. S 波 : 橫波 ( 高低波 ), 介質振動方向垂直波前進方向, 僅能穿透固體, 無法在液態內傳播 二 地球的層圈構造 由地震波波速隨深度的變化推測地球內部的構造 1. 地殼 : 地表 ~ 莫氏不連續面之間 由於岩石密度的差異, 各處地殼的厚度不同 2. 地函 : 莫氏不連續面到古氏不連續面間, 岩石組成以橄欖岩質為主 3. 低速帶 : 即軟流圈, 由可塑性較大的物質 ( 岩石部分熔融 ) 所組成 4. 岩石圈 : 軟流圈以上到地表間的範圍, 平均厚約 100 公里, 包含地殼及部分上部地函, 即板塊所在 5. 地核 : 古氏不連續面以下, 主要組成為鐵 鎳質 ( 證據 : 來自外太空的鐵鎳隕石 ) 又分 (1) 外核 : 液態 S 波無法通過 及 (2) 內核 : 固態 P 波波速漸增
60 第三章動態的地球 P 波由海洋地殼進入地函, 其波速隨深度變化的情形 箭頭所示, 即為莫氏不連續面所在之處 地殼 岩石圈 軟流圈及部分地函間的相對位置示意圖 分層 地殼 地函 地核 上部地函 細目 大陸地殼 海洋地殼 固態岩區 下部地函 外核 內核 低速帶 過渡帶 地球內部的分層及其主要組成 大約深度範圍 ( 公里 ) 地表至 20~70( 平均 35) 地表至 7~10( 平均約 7) 莫氏不連續面 (7~70) 不連續面 ~100 100~350 400~700 700~2900 古氏不連續面 (2900) 2900~5150 5150~6370 主要組成 花岡岩質 玄武岩質 橄欖岩質 橄欖岩質 鐵鎳質 ( 液態 ) 鐵鎳質 ( 固態 ) 備註 岩石圈 ( 板塊 ) 厚約 100 公里 軟流圈 5 3.5.2 固體地球的組成 一 固體地球的組成 1. 地殼的組成 : 主要為氧 ( 約 47%) 矽 ( 約 27%) 鋁 鐵 鈣 鈉 鉀 鎂等八大元素 其中氧和矽約占了四分之三, 因此地殼中大部分的礦物都是矽酸鹽類 不同的礦物組合成了不同的岩石 2. 常見的造岩礦物 : (1) 矽酸鹽礦物 : 長石 ( 地殼含量最高的礦物 ) 石英 ( 地表最常見的礦物 ) 角閃石 輝石 雲母 橄欖石等, 都是矽酸鹽類的礦物 (2) 非矽酸鹽類礦物 : 方解石和石膏, 其中方解石為碳酸鹽類礦物 ; 石膏為硫酸鹽類礦物 二 火成岩 1. 火成岩 : 岩漿凝固而成的岩石, 為地殼中含量最多的岩石
2. 火成岩依據生成環境 ( 岩漿凝固的深度 ) 分為 : 火山岩 & 深成岩火山岩 第三章動態的地球 61 深成岩 岩漿噴出地表急速冷卻, 礦物顆粒細小 ( 微晶 ) 岩漿在地殼內固化 冷卻速率或呈玻璃質, 偶有斑晶 氣孔及流紋慢, 礦物顆粒粗 ( 粗粒組等 如 : 流紋岩 安山岩 ( 常具斑晶 ) 玄武岩 黑曜岩( 玻織 ) 如: 花岡岩 閃長岩 璃質 ) 浮石輝長岩 橄欖岩 3. 依據化學成分或礦物組成分類 : (1) 鐵鎂質 : 含鐵鎂質礦物多, 顏色較深 密度較大 熔點高, 例如玄武岩 (2) 矽鋁質 : 含矽鋁質礦物較多者, 顏色較淺 密度較小 熔點低, 如花岡岩 4. 常見的火成岩及其分類產狀深成岩火山岩主要礦物組織粒狀組織微晶. 斑晶玻璃質 鐵鎂質 ( 密度 ) 低 高 顏色熔點 SiO 2 含量 淺 深 低 高 66% 52% 45% 酸性 花岡岩 流紋岩 中性閃長岩安山岩 基性輝長岩玄武岩 浮石 ( 氣孔 ) 黑曜岩 多 : 石英. 正長石. 鈉長石少 : 白雲母. 黑雲母 多 : 斜長石. 角閃石少 : 輝石. 石英 多 : 斜長石. 輝石少 : 橄欖石. 角閃石 超基性橄欖岩多 : 橄欖石. 輝石 5. 台灣的火成岩 (1) 成因 : 歐亞大陸板塊和菲律賓海板塊交界的隱沒作用 (2) 安山岩的分布最廣 (3) 常見的岩類及分布 : 右表 三 變質岩 岩類 安山岩 玄武岩 主要分布地點 觀音山 大屯火山群 基隆山 龜山島 海岸山脈 蘭嶼 綠島 小蘭嶼 基隆嶼 花岡岩金門 馬祖 澎湖群島 海岸山脈 1. 變質作用 : 岩石 ( 火成. 沈積. 變質 ) 經長期高溫高壓度作用, 所含的礦物在固態下重新排列, 甚至結晶出新的礦物, 形成 變質岩 的作用 2. 變質岩 : 已存在的岩石經高溫 高壓作用變質而成的岩石 3. 葉理 : 變質岩中具有片狀礦物顆粒, 受壓時在和主壓力垂直方向平行排列而形成 4. 板岩 片岩 片麻岩 花岡片麻岩 角閃岩等為具葉理之變質岩 片狀礦物平行排列形成葉理構迼
62 第三章動態的地球 5. 常見的變質岩及其原岩 ( 如表 ): 6. 臺灣地區的變質岩 (1) 因板塊長期碰撞擠壓造成 (2) 由西向東, 溫壓作用愈來愈大, 變質程度愈來愈高 (3) 主要分佈在雪山山脈和中央山脈 四 沈積岩 沈積岩 火成岩 原岩變質岩 ( 變質程度 : 低 高 ) 砂岩 頁岩 石灰岩 花岡岩 玄武岩 橄欖岩 石英岩 板岩 片岩 片麻岩 大理岩 花岡片麻岩 綠色片岩 角閃岩 蛇紋岩 1. 沈積岩 : 經地表沉積作用形成的岩石, 為地表分布最廣的岩石 2. 沈積作用 : 岩石受到地表的地質作用 ( 外營地質作用 ) 至形成沈積岩的所有過程 包括風化 侵蝕 搬運 沈降或沈澱 及成岩作用 ( 包括壓密 膠結 再結晶作用 ) 等過程 3. 成岩作用 : 沈積物從疏鬆的堆積到固化為沈積岩的所有地質作用過程, 包括壓密 膠結 再結晶 等作用 4. 沈積物及其分類種類碎屑性沈積物生物性沈積物化學性沈積物 成因 礦岩經生物. 化學. 物理風化作用或侵蝕作用後崩解而成 生物作用 ( 生物體. 衍生物. 硬質部 ) 形成 化學沈澱 蒸發等作用形成 沈積物 ( 粒徑 mm) 礫 (>2) 砂 (2~1/16) 泥 粉砂 (1/16~1/256) 黏土 (<1/256) 鈣質. 矽質生物遺骸或動植物遺體 水中鈣質. 矽質沈澱物 or 鹽. 石膏. 等蒸發物 5. 常見的沈積岩 沈積岩 碎屑性 生物性 化學性 常見的沈積岩 礫岩砂岩 粉砂岩 泥質岩 泥岩 ( 塊狀 ) 頁岩 ( 具薄層紋理 ) 石灰岩 煤石灰岩 鹽岩. 蒸發岩 主要組成 石礫 石英. 長石. 雲母砂或粉砂 非片狀黏土礦物 片狀黏土礦物方解石石炭方解石 鹽. 石膏 地殼中含量最多的礦物為長石, 石英次之 但長石易風化, 石英較抗風化, 故地表沈積岩中石英最多 五 台灣地區的岩石分布 : 如右圖 六 岩石循環 : 三大岩類經由地表 ( 外營力 ) 和地球內部 ( 內營力 ) 的地質作用不斷演變的過程 又稱 地質循環
第三章動態的地球 63 七 三大岩類的主要特徵及比較 岩類火成岩沈積岩變質岩 成因岩漿冷却凝固沈積物固結而成 礦物顆粒及岩石組織結構 其他特徵 1. 常呈塊狀產出, 礦物顆粒大小隨冷卻速率快慢由無結晶的玻璃質到微晶 斑晶 粗粒組織 2. 礦物常有自己的結晶形狀 ( 多稜角 ) 3. 礦物顆粒彼此緊密鑲嵌 火山岩常具斑晶 玻璃質 氣孔 流紋等 1. 礦物較少具有自己的結晶形狀, 顆粒隨搬運或沉積作用過程短長不同而從有稜角 ( 少 ) 到磨圓 ( 多 ) 2. 顆粒大小從礫到黏土隨沉積環境而不同 3. 顆粒間空隙常由膠結物充填 特殊環境下亦可由生物遺骸或化學沉積物堆積固化 岩石經高壓高溫作用, 在固態下礦物重新排列或再結晶而成 1. 礦物顆常有規則 ( 長形或片狀礦物平行排列形成葉理構造 ) 或呈緻密排列 2. 變質程度愈高通常礦物顆粒愈大 具層理或交錯層 粒級層 波痕 葉理或受壓裂痕 褶曲斷泥裂 化石 等沈積構造層等構造 顯微鏡下的放大圖 3.6 火山與地震 3.6.1 火山 一 火山活動與岩漿 1. 火山的形成 : 地球內部的岩漿, 由地表裂隙或孔道噴出地表, 熔岩 火山灰等物質在地表堆積而成 2. 火山活動主要地區 (1) 板塊邊界 : 如環太平洋火山帶 ( 火環 ) 中洋脊 (2) 熱點 : 如夏威夷
64 第三章動態的地球 二 熱點火山 1. 熱點 : 來自地函深處 ( 近外地核 和板塊邊界作用無關 ) 特別高溫的岩漿, 不斷湧上地表的位置 2. 理論上熱點不動, 但因板塊水平移動, 經過熱點上即形成火山, 板塊持續運動就形成一系列火山, 如夏威夷火山群島 3. 離熱點愈遠火山的年齡就愈老 4. 火山作用的軌跡可指示板塊運動方向 5. 板塊移動速率 = 火山與熱點的距離 火山年齡 熱點火山的形成示意圖 3.6.2 地震在哪裡發生 一 地震 1. 世界三大地震帶 (1) 環太平洋地震帶 : 全世界約 80% 的地震及 60% 的活火山分佈在此 (2) 歐亞地震帶 : 印尼經緬甸 喜馬拉雅山山脈 土耳其至地中海北部一帶 (3) 中洋脊地震帶 : 包括太平洋 大西洋 印度洋等大洋的中洋脊 2. 地震成因 (1) 天然 : 斷層滑動 ( 主因 ) 火山活動 山崩 隕石撞擊 (2) 人為 : 大規模爆破 ( 如 : 地下核子試爆 ) 重物撞擊地面 ( 如 : 墜機 ) 地下採礦 3. 地震依震源深淺分 : (1) 極淺源 - 震源深度 0-30 公里 (2) 淺源 - 震源深度 31-70 公里 (3) 中源 - 震源深度 71-300 公里 (4) 深源 - 震源深度 301 公里以上 二 斷層的種類 ( 如附圖 ) 1. 正斷層 : 位於斷層面上的岩塊 ( 上盤 ) 相對向下運動, 張力作用造成 2. 逆斷層 : 位於斷層面上的岩塊 ( 上盤 ) 相對向上運動, 壓力用造成 3. 平移斷層 : 斷層面兩側的岩塊為相對水平方向移動, 剪力作用造成 又分左移和右移兩型 ( 區分法 : 站在斷層面的一側觀察對面地塊相對的移動方向 )
3.7 板塊構造運動 第三章動態的地球 65 一 板塊構造學說的發展 : 1. 大陸漂移說 1912 年德國韋格納提出 2. 海底擴張說 1962 年美國海斯 (Hess) 提出 3. 板板塊構造運動學說 1967~1968 年麥肯齊 勒比雄 摩根等提出 二 大陸漂移說及其證據 1. 大陸漂移學說 : 在兩億多年以前, 各大陸曾經聯結在一起, 形成一個 盤古大陸, 後來因為大陸漂移使盤古大陸分裂, 而分開成今日所見到的地表各大陸 2. 證據 : (1) 地理上的證據 1 非洲與南美洲海岸線的契合 2 以大陸坡的中點為界, 各大陸可良好拼合 (2) 古冰川及古氣候的證據 : 非洲 南美洲 馬達加斯加島 南極大陸 澳洲和印度半島上 2~3 億年前的冰川 沙漠遺跡 煤層 等可指示氣侯之遺跡相互吻合 (3) 古生物的證據 ( 如附圖 ) 1 各大陸的地層中有相同的寒帶羊齒植物化石及其形成之煤層 2 非洲 南美洲相同年代地層中發現相同陸相化石 ( 中龍. 舌羊齒 ) 3 非洲及南美洲拼合後同年代岩層呈連續分布 4 北歐. 英國. 格陵蘭及北美找到相同年代的熱帶植物化石 三 海底擴張說及其證據. 驗證 1. 海底擴張說 : 來自地函的熱流使上部地函的物質熔解, 自中洋脊湧出, 凝固形成新地殼, 向兩側推擠 ; 老的海洋地殼則於海溝處隨地函對流下沈進入地函, 熔入地函 ( 如附圖 ) 2. 證據 (1) 中洋脊玄武岩流不斷湧出及海溝的隱沒 (2) 中洋脊兩側地形大致對稱 (3) 島弧的存在及其與海溝平行伴生 (4) 海洋地殼的年紀都小於 2 億年, 且自中洋脊向兩側年齡漸老而呈對稱分布 (5) 海洋沈積物厚度由中洋脊向兩側漸增 (6) 中洋脊破裂帶的存在及海洋地殼的相對運動 3. 地球物理方面的驗證 ( 海底擴張提出後, 其他科學家才將研究結果拿來檢驗 ) (1) 地熱流在中洋脊最大, 海溝最小 (2) 地震的分布在中洋脊以淺源為主, 海溝和島弧下方則以深源為主 ( 發現班尼奧夫帶 )
66 第三章動態的地球 (3) 中洋脊兩側及海洋沈積物的地磁倒轉紀錄呈現完美的對稱 最有力的驗證 ( 如圖 ) 4. 大陸漂移說與海底擴張說的問題 : 無法合理說明動力的來源 四 磁極倒轉 1. 當熔融的岩漿冷卻後, 其中的磁性礦物 ( 如磁鐵礦 ) 的磁軸排列, 會和當時地球磁場的方向一致 2. 在地球的歷史中, 磁場方向經常改變, 地磁軸的南北極有互換的現象 因此, 這些由熔岩凝固成的海洋地殼中, 就應該記錄了當時地磁場的方向 3. 若地磁場的方向和今日的方向一致定義為正向, 若正好反轉了 180 度為反向 五 板塊構造運動學說 1. 板塊構造學說 : 地球的外殼 ( 岩石圈 ) 係由數個大板塊所組成, 每個板塊均漂浮於高溫且可塑性較高的地函 ( 軟流圈 ) 之上 ; 板塊因軟流圈的對流而產生相對運動, 相互撞擊 擠壓 摩擦 分離張裂, 而形成山脈 海溝及島弧等, 並造成了現在的大地形貌 2. 發展關鍵 : 震測分析及研究技術提升 3. 重要發現 : 班尼奧夫帶 & 軟流圈 4. 班尼奧夫帶 : 隱沒帶地震震源由淺向深處延伸的分布帶 ( 右下圖 ) 5. 大陸漂移與海底擴張為板塊運動中的兩地質現象 6. 大陸漂移與海底擴張學說的證據均為板塊構造學說的證據 7. 岩石圈 ( 板塊 ): 軟流圈以上的部分 ( 右圖 ), 包含地殼及部分上部地函, 厚約 100 公里 每一板塊可以個別包含大陸或海洋, 也可以同時包含兩者 8. 大陸板塊較海洋板塊厚 密度較小 9. 板塊邊界不一定是海陸地理的分界 板塊構造示意圖 班尼奧夫帶 ( 圈起部分 )
10. 板塊邊界的類型 (1) 全球板塊分布圖 第三章動態的地球 67 (2) (3) 錯動性板塊邊界 11. 板塊邊界的比較 : 邊界類型 ( 主應力 ) 張裂型 ( 張力 ) 聚合型 ( 壓力 ) 錯動型 ( 剪力 ) 板塊相對運動 互相背馳遠離 板塊相向推擠, 或其中一板塊隱沒至另一板塊下 水平錯動 位置或板塊接觸狀態 大陸內 大洋中 海洋 海洋 海洋 大陸 代表地形 裂谷 洋脊 海溝 海溝 常見地質現象 1. 產生新的海洋地殼 2. 正 斷層形式的階梯狀 裂谷 3. 玄武岩質的火山作用 4. 淺源地震 1. 老板塊隱沒至地球內部 2. 火山島弧 褶皺山脈 3. 安山岩質 ( 常見 ) 至各類火山作用均有 4. 常有逆斷層形成 5. 淺 中 深源地震 實例 東非裂谷 中洋脊冰島 馬里亞那海溝 台灣中央山脈安地斯山脈 ( 祕魯智利西海岸線 ) 大陸 大陸山脈喜馬拉雅山 連接洋脊或海溝 轉形斷層 1. 地殼無增減現象 2. 無火山現象 3. 中洋脊在此被橫切錯斷 4. 淺源地震 聖安地列斯大斷層 板塊隱没方向判斷 : (1) 震源由淺 深的分布方向 (2) 由海溝 向島弧 轉形斷層 : 特殊的平移斷層, 為連接 ( 切斷 ) 洋脊或海溝的錯動性板塊邊界
68 第三章 動態的地球 3.8 台灣的地殼變動 1. 造山運動 (1) 板塊間的互相 擠壓 使地層褶皺 發生斷層或火成活動 地殼因而隆起形成山脈 稱為 造山運動 (2) 造山運動帶多因板塊 聚合 造成 多高山峻嶺 褶皺 斷層 易發生變質作用和岩 漿活動 2. 台灣地區的板塊構造 (1) 兩板塊以 花東縱谷 為界 以東是屬於菲律賓海板塊 以西屬於歐亞板塊 (2) 菲律賓海板塊以 2-7 公分/年的速度向西北方移動 (3) 具有 兩 個班尼奧夫帶(隱没帶) c 琉球系統 菲律賓海 板塊向 北隱没 至歐亞板塊下 d 呂宋系統 菲律賓海板塊向 西 逆衝到歐亞板塊之上( 歐亞 板塊 向東 隱 没至菲律賓海板塊下)
學測考題觀摩 第三章 第三章動態的地球 69 3.1 大氣的組成與結構 ------------------------------------------------------------- 1. 下列有關壓力的敘述, 何者正確? (A) 高空 500 百帕等壓線的大氣壓力, 通常都大於 1 大氣壓 (B) 緯度 45 氣溫 0 的海平面上, 大氣壓力等於零大氣壓 (C) 水的平均密度是水銀的 1 / 13.6, 所以海水面下 10 公尺處的壓力約為 2 大氣壓 (D) 岩石的平均密度約為 3.3 克 / 立方公分, 所以地表下 3 公里處的岩壓比海面下 3 公里處的水壓小 答 (C) 2. 一氣象探空站測得氣溫隨高度的變化如右圖, 則此氣象探空站附近的天氣變化主要發生在下列那一高度範圍內? (A) 0~10 公里 (B) 10~15 公里 (C) 15~20 公里 (E) 20 ~30 公里 90 答 (A) 3. 下列有關壓力或溫度, 隨高度 ( 或深度 ) 變化的敘述, 何者正確? (A) 距地面愈深處的岩壓和岩溫都愈大 (B) 距海面愈深處的水壓和水溫都愈小 (C) 平流層中, 距地面愈高處的氣壓和氣溫都愈小 (D) 對流層中, 距地面愈高處的氣壓和氣溫都愈大 92 答 (A) 4. 有關溫室效應, 下列那一項敘述是引起地球表面溫度逐漸升高的主要理由? (A) 大氣中的二氧化碳大量吸收陽光中能量較大的紫外線 (B) 大氣中的二氧化碳大量吸收紅外線, 減少地球表面的熱能散逸至太空中 (C) 陽光中的紫外線破壞大氣中的臭氧層 (D) 因臭氧層的破洞, 陽光中的紫外線能直接照射在地球表面 87 答 (B) 5. 下列有關大氣內的水氣 ( 水蒸氣 ) 的敘述, 何者正確? 答 (C) (A) 它容易被大氣中的氧氣氧化, 形成化合物 (B) 它在空氣中的含量一向很固定 (C) 在大氣的垂直分層中, 水氣的分布以在對流層中最豐富 (D) 在空氣的所有變動氣體中, 它含量的變化量小 (E) 空氣中的水氣增加, 其他氣體的含量也相對的跟著增加 87 6. 下列有關氣壓隨高度變化的敘述, 何者正確? (A) 氣壓隨高度之變化率為每 1 公里約升高 6.5 百帕 ( 毫巴 ) (B) 氣壓隨高度之變化率為每 10 公尺約降低 1 百帕 ( 毫巴 ) (C) 氣壓在垂直方向的變化比它在水平方向的變化小 (D) 空氣愈緻密時, 氣壓隨高度之遞減率愈小 (E) 空氣愈稀薄時, 氣壓隨高度之遞減率愈大 87 答 (B) 7. 右圖為大氣壓力與離地高度的關係圖, 下列有關氣壓的敘述, 何者錯誤? 答 (D) (A) 利用氣壓與高度的相關性, 氣壓計也可以作為高度計 (B) 地面的氣壓相當於高約 76 公分, 水銀柱底面所承受的壓力 (C) 離地面 8 公里處的高空氣壓, 大致已小於 0.5 大氣壓 (D) 距地面愈高, 其氣壓隨高度的變化率愈來愈大 92 8. 溫室效應與下列哪一選項最相關? (A) CO 2, 宇宙射線 (B) CO 2, 紅外線 (C) CO 2, 紫外線 (D) NO 2, 紅外線 (E) NO 2, 紫外線 (F) NO 2, 無線電波 97 答 (B) 9. 下列何項因素是造成近十年來地球地表氣溫增加的主要原因? (A) 臭氧層破洞加大 (B) 工業大量排放二氧化碳 (C) 地球核心溫度逐年升高 (D) 南北極的冰融化使海平面上升 92 補考 答 (B)
70 第三章動態的地球 10. 下列有關 臭氧 的敘述, 何者正確? (A) 臭氧濃度在地面時最高 (B) 臭氧可以吸收紫外線 (C) 臭氧屬於大氣中的固定成分 (D) 近年來, 臭氧層的臭氧濃度因人類的活動而日漸增大 95 答 (B) 120 高度100 80 60 里40 ) 20 0 160 200 240 280 320 11. 地球大氣的垂直溫度結構如圖所示 增溫層的溫度所以會隨高度而增加, 其原因最可能為下列何者? (A) 增溫層最接近太空 (B) 增溫層受到太陽風的影響 (C) 增溫層接受來自太陽與地表的輻射 (D) 增溫層吸收太陽輻射中的紫外線 X 光 (E) 增溫層的空氣密度稀薄, 空氣分子間隔很大 98 答 (D) 12. 根據氣溫分布的特性, 地球大氣圈可分為對流層 平流層 中氣層及增溫層 下列有關這四個分層的敘述, 何者正確? ( 公溫度 (K) (A) 陽光首先照射到地球大氣圈的最外層, 因而在此產生對流層 (B) 陽光中的紫外線穿透地球大氣圈抵達地面後, 其量絲毫不減 (C) 對流層中的水汽與二氧化碳, 均具有替地球保溫的作用 (D) 水循環主要發生在對流層與平流層之交界面上 90 答 (C) 13. 右圖為某地 1972-1981 年間所觀測到大氣中的 CO 2 濃度變化, 該地的季節區分為 : 春季為 2-4 月, 夏季為 5-7 月, 秋季為 8-10 月, 冬季為 11 12 月和隔年 1 月 下列關於該地大氣中的 CO 2 濃度變化的敘述, 何者正確? (A) 每年冬季 CO 2 濃度有增加的趨勢 (B) 每年春季 CO 2 濃度有降低的趨勢 (C) 每年 12 月所測得的 CO 2 濃度最低 (D) 每年 CO 2 濃度的變化趨勢無固定的規律 99 答 (A) 題組 試依據下文回答下列問題在南極上空發現臭氧層 破洞 一事, 引起科學家的恐慌與全球的重視 因為臭氧層中的臭氧含量大量降低, 使陽光中容易引發皮膚癌的紫外線大量穿透大氣層抵達地面, 會影響生物的生存 臭氧是一種有毒的氣體, 雖然對人體有害, 但聚集在高空, 卻能吸收有害的紫外線以保護生物 由此可見大自然的巧妙, 人類的活動不要輕易破壞這種平衡 14. 太陽發出的輻射中, 有許多無法穿過地球大氣層, 其中波長較短的紫外線主要是被集中在地球大氣層中那一層的臭氧吸收? (A) 對流層 (B) 平流層 (C) 增溫層 (D) 中氣層 答 (B) 15. 臭氧層的破洞對生物的影響, 主要為下列那一項? (A) 降低生物受紫外線的傷害 (B) 增加 DNA 發生突變的機會 (C) 抑制癌症的發生 (D) 促進生物的生長 答 (B) 16. 下列有關臭氧的敘述, 那一項正確? (A) 臭氧是無色無味的氣體 (B) 臭氧是氧的同位素 (C) 臭氧吸收紫外線造成溫室效應 (D) 人類大量使用氟 氯的碳氫化合物是破壞臭氧層的主因 答 (D)
第三章動態的地球 71 題組 根據下文的描述回答下列問題 92 補考 地球的歷史上, 氣候曾經歷過多次的改變, 而到最近為止, 這些氣候上的改變一直都是自然發生的 今日, 人類的活動很有可能改變了地球上的氣候 有些科學家認為隨著空氣污染程度的增強, 將會導致全世界溫度的增加, 這種溫度增加的現象, 我們稱之為 地球暖化 夏天會因此變得更熱, 降雨型態也可能會產生變化 地表附近的大氣成分中有水氣 (H 2 O) 二氧化碳(CO 2 ) 甲烷(CH 4 ) 一氧化二氮 (N 2 O) 及臭氧 (O 3 ) 等溫室效應氣體, 這些溫室效應氣體對於大氣溫度的恆定有相當大的幫助, 其中水氣更是天氣變化不可缺少的要素 科學家現在大多相信, 過去兩個世紀以來, 人類因發展工業的需要而大量燃燒化石燃料 ( 煤 石油和天然氣 ), 很有可能導致了地球大氣中溫室效應氣體的增加 根據 IPCC 在 2001 年的報告指出, 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, 溫度的增加也可能導致極區的冰帽融化, 進而造成海平面上升的現象 事實上, 如果南北極的冰帽全部融化, 估計海平面將會上升得非常高, 屆時沿海地區可能只有非常高的建築物才有可能露出海水面 17. 由上文之中得知影響天氣變化最大的溫室氣體為 H 2 O, 其是天氣變化 17. 地球大氣中影響天氣變化最大的是下列那一種溫室效應氣體? 的主角 (A) H 2 O (B) CO 2 (C) CH 4 (D) N 2 O (E) O 3 答 (A) 18. 根據 IPCC 的報告, 如果大氣中的溫室效應氣體含量的增加速率, 以目前的速率持續增加, 則到了這個世紀末, 全球預估的平均溫度大約會比現在增高幾度? 答 (A) 選項 (A) (B) (C) (D) (E) (F) 增加 1 ~5 10 ~15 20 ~25 30 ~35 40 ~45 50 ~55 度數 18. 由上文之中可知到了世紀末 (2100 年 ), 全球平均溫度會增加 1.4 到 5.8 選 (A) 題組 閱讀下面短文, 回答下列問題 91 科學家認為 溫室效應 是維持地球表面溫度大氣中的含量溫室效應選項物質的重要過程, 是今天的生物圈得以存在的主因之 ( 體積百分比 ) 指數一 太陽的輻射主要以可見光與紫外線通過大氣, (A) N 2 78 0 照射地球, 使得地表變熱 這些熱能會以紅外線的 (B) O 2 21 0 形式再釋回到大氣中, 其中一部分逸散到外太空, (C) H 2 O 1 0.1 (D) CO 2 0.03 1 但大部分的熱輻射會被大氣層中微量的 溫室效應 (E) CH 4 2 10 4 30 氣體 所吸收, 使得地表維持溫暖, 稱為地球的 溫 (F) N 2 O 3 10 5 160 室效應 (G) O 3 4 10 6 2000 常見的溫室效應氣體有水蒸氣 二氧化碳 甲 (H) CCl 3 F 2.8 10 8 21000 烷等 人類活動對大氣中水蒸氣的總量影響有限, (I) CCl 2 F 2 4.8 10 8 25000 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 為了比較溫室效應氣體對目前全球增溫現象的影響, 科學家通常引用 溫室效應指數, 以二氧化碳為相對標準, 估算定壓下每單位體積的氣體所吸收的紅外線輻射量 下表列有 (A) 至 (I) 共九種氣體在大氣中的體積百分比, 及其溫室效應指數 根據下表, 回答下列問題 19. 表中 (A) 至 (I) 九種氣體, 那一種氣體的分子, 平均吸收紅外線的能力最大? 答 (I)
72 第三章動態的地球 20. 根據表中的數據, 下列有關地球 溫室效應 與 全球增溫 的敘述, 何者正確? (A) 溫室效應氣體直接吸收來自太陽的可見光, 維持地表的溫度 (B) 地球的溫室效應主要是人類大量燃燒各種化石燃料造成的 (C) 二氧化碳是對溫室效應總貢獻最大的溫室效應氣體 (D) 氣體分子中的原子數越多, 溫室效應指數越高 (E) 水蒸氣不是導致目前全球增溫的主要物質 答 (E) 題組 ( 大氣中的二氧化碳與能源問題 ) 96 地球上的能源大多源自太陽 太陽所發出的能量 100% 6% 20% 4% 以輻射的方式傳至地球, 陽光通過地球大氣層時, 一大氣頂端部分的能量被吸收, 一部分的能量被反射或散射回太大氣吸收 16% 空, 剩下部分穿透大氣到達地表 右圖是太陽輻射進入地球大氣層時, 被吸收 反射或散射等過程的示意雲吸收 4% 圖, 圖中數字是全球年平均, 以百分比例表示 太陽地表的紫外線大部分被臭氧和氧吸收, 而太陽輻射最強的可見光卻很少被吸收, 大部分穿透大氣到達地表 太陽的近紅外線輻射, 則主要被水氣和二氧化碳吸收 地球大氣的成分中, 二氧化碳雖然不多, 卻相當程度影響了大氣的溫度 許多科學家認為, 目前全球暖化的主因, 是人類活動提高了大氣中的二氧化碳濃度所致 科學家提出 替代能源 與 降低人為的二氧化碳排放 兩種對策, 希望減緩或解決全球暖化效應 太陽能是科學家目前積極發展的替代性能源之一 太陽能發電裝置吸收太陽能後, 將太陽能轉換成電能, 其效能與接收到太陽能多寡有關 假設有一未來城, 設置了一座太陽能發電廠 未來城大氣頂端, 單位截面積 ( 與太陽輻射線成直角方向 ) 上, 全年平均接收的太陽輻射功率大約是 350 瓦特 / 公尺 2 太陽輻射進入未來城上方大氣層後, 被吸收 反射或散射等的情形與全球年平均相同 依據上述圖文, 回答下列問題 21. 大氣中有些氣體會吸收太陽輻射, 有些氣體會反射太陽輻射 關於太陽近紅外線輻射的敘述, 下列哪一項正確? (A) 主要被臭氧和二氧化碳吸收 (B) 大部分穿透大氣到達地表 (C) 主要被水氣和二氧化碳吸收 (D) 主要被臭氧和氧反射 (E) 主要被二氧化碳和甲烷吸收 答 (C) 22. 未來城地表接收到的太陽總能量中, 主要接收到下列哪一種波段? (A) 紫外線 B) 微波 (C) 可見光 (D) 紅外線 答 (C) 23. 未來城地表, 與太陽輻射線成直角方向的單位截面積上, 全年平均接收的太陽輻射功率大約是多少瓦特 / 公尺 2? (A) 50 (B) 175 (C) 1380 (D) 350 答 (B) 24. 依據大氣平均垂直結構, 在對流層中, 溫度隨高度上升而降低, 每公里約降 6.5 但是在對流層頂的溫度, 並不再降低, 大致維持一定的溫度 最上層的大氣溫度則隨高度增加而增加 形成這種結構的主要原因為何?( 應選二項 ) (A) 因為太陽輻射中的無線電波加熱了最上層的大氣 (B) 因為太陽輻射中的紫外線 X 射線加熱了最上層的大氣 (C) 因為臭氧吸收太陽輻射中的紫外線, 增加了溫度, 使對流層頂的溫度大致維持一定 (D) 因為人類的活動使二氧化碳增加, 造成溫室效應, 使最上層的大氣溫度增加 (E) 因為大氣的對流活動, 將地面附近的能量帶至對流層頂, 使對流層頂的溫度大致維持一定 97 答 (B)(C)
25. 甲地大氣溫度隨高度的垂直變化如圖, 圖中高度 0 公里為海平面 有關甲地大氣溫度垂直結構的敘述, 下列哪幾項正確?( 應選二項 ) (A) 在平流層中, 大氣溫度隨高度遞減 (B) 地表的大氣溫度最高 (C) 在熱氣層 ( 增溫層 ) 中, 大氣溫度隨高度遞減 (D) 中氣層頂大約在 90 公里 (E) 在對流層中, 大氣溫度隨高度的變化大約為 -6.5 / 公里 96 答 (D)(E) 26. 太陽輻射到達地球表面後被地面吸收, 地面同時也向外放出輻射 地面輻射常被大氣中的某些成分吸收而 具有保溫作用, 稱為溫室效應 這些成分是什麼?( 應選二項 ) (A) 二氧化碳 (B) 二氧化氮 (C) 臭氧 (D) 氮氣 (E) 水氣 答 (A)(E) 高度( 公里) 120 100 80 60 40 20 第三章動態的地球 73 0 160 180 200 220 240 260 280 300 320 溫度 3.2 大氣的變化與水循環 --------------------------------------------------------- 1. 若只考慮簡單的氣壓場, 其等壓線均為直線平行排列, 則下列有關 氣壓梯度力 方向的敘述, 何者正確? (A) 沿等壓線法線方向, 由氣壓高到低 (B) 沿等壓線法線方向, 由氣壓低到高 (C) 沿與等壓線夾角 45 方向, 由氣壓高到低 (D) 沿與等壓線夾角 45 方向, 由氣壓低到高 (E) 平行等壓線方向 答 (A) 2. 戴眼鏡的乘客在雨天乘坐冷氣很強的計程車一陣子後, 一旦下車常發覺眼鏡鏡片模糊 此現象與下列何者最相關? (A) 車外空氣的水氣遇到冰冷鏡片達到露點 (B) 車外空氣所含的水氣比車內少 (C) 車外空氣的溼度比車內小 (D) 車外氣溫比車內低 91 答 (A) 3. 右圖之粗黑曲線代表空氣中所含水氣的飽和曲線, 試問下圖甲點空氣的相對溼度 ( 空氣中實際水汽量 / 飽和水汽量 ) 100%) 較接近下列那一百分比? (A)10% (B)20% (C)30% (D)40% (E)50 % 91 答 (B) 4. 下列是有關空氣的敘述, 其中那一項不會在選項所敘述的地區或附近發生氣流的垂直上升運動? (A) 氣流受到地形抬升 (B) 冷空氣吹過暖海面 (C) 空氣受地表溫度加溫 (D) 空氣向地面低壓中心聚集 (E) 空氣從地面高壓區向外輻散 答 (E) 5. 赤壁之戰發生於建安 13 年農曆十月末, 時序已進入冬天 受西伯利亞高壓影響, 中國大陸大部分地區均吹東北風或北風, 但移動氣團抵達華中地區已經或多或少變性, 且在浙江杭州附近形成一個分裂的小高壓 試依北半球高壓區風向作順時鐘方向旋轉的原理 ( 右圖 ), 推論赤壁 ( 今湖北嘉魚縣 ) 應位於此分裂小高壓的那一角落 ( 或象限 ), 才使得孔明借到東風或東南風? (A) 右上角 (Ⅰ 象限 ) (B) 左上角 (Ⅱ 象限 ) (C) 左下角 (Ⅲ 象限 ) (D) 右下角 (Ⅳ 象限 ) 85 答 (C)
74 第三章動態的地球 6. 民國 85 年 7 月 31 日 ( 農曆六月十六日 ) 至 8 月 1 日 ( 農曆六月十七日 ) 賀伯颱風來襲期間, 造成臺灣地區多處嚴重淹水, 尤其以沿海地區最為嚴重, 發生的原因除了颱風帶來豐沛的雨量外, 下列何者是加重沿岸地區災情的因素之一? (A) 沿岸恰巧有強烈的上升流 (B) 適逢海水滿潮特別高, 造成海水倒灌 (C) 適逢黑潮向北流的流量最大的時期 (D) 颱風來襲期間, 將大量海水增溫後, 使海水面上升, 導致海水倒灌 89 答 (B) 7. 下列那些運動是受到科氏力影響而產生的運動? (A) 撥放音樂時,CD 音響中 CD 片的轉動 (B) 北半球的颱風逆時針旋轉 (C) 汽車在高速公路上行駛 (D) 河水中的漩渦 答 (B) 8. 在大氣的對流層中, 若暖空氣覆蓋在較冷的空氣層上面, 會使大氣污染物不能發散, 而造成嚴重的空氣污染 這種現象在山谷或盆地地形, 無風時較易發生 下列那一圖形可描述此一逆溫現象? 90 答 (B) (A) (B) (C) (D) 9. 民國 89 年 10 月 31 日至 11 月 1 日象神颱風侵襲臺灣, 為本省東部 東北部及北部帶來豪雨, 造成大水災 下列那一選項與象神颱風的相互作用是導致此次豪雨的重要原因之一? (A) 西風噴流 (B) 西南氣流 (C) 東南信風 (D) 東北季風 90 答 (D) 10. 小明為了要攀登附近的勝利峰而準備地形圖, 勝利峰的剖面圖如圖所示 下列各圖中最外圈的等高線, 高度均為零, 而相鄰兩等高線的差距為 200 公尺, 那一張圖是勝利峰的正確等高線圖? 91 補考 答 (B) (A) (B) (C) (D) 11. 如果在赤道以外的地方考慮近地面的風, 由於流動的空氣與地面有摩擦力, 則下列那一項敘述是正確的? (A) 摩擦力使風速降低, 科氏力隨之減小 (B) 摩擦力使風速降低, 科氏力隨之增大 (C) 摩擦力對風速沒影響, 但對科氏力影響很大 (D) 摩擦力對科氏力沒影響, 但對風速影響很大 (E) 摩擦力對風速和科氏力都沒有影響 答 (A) 12. 電影 明天過後 是最近推出的一部科幻片, 片中有一段場景描述 : 氣候變遷, 使中高緯度形成巨型風暴, 當風暴中心上端來自對流層頂附近的低溫空氣塊快速下衝到地面時, 會造成與其接觸的物體急速冰凍 這種關於空氣塊的描述, 與目前所知的科學原理相牴觸, 造成上述牴觸的最主要原因為何? (A) 對流層頂附近空氣塊的溫度一般而言高於攝氏零度 (B) 從對流層頂附近下沉的空氣塊, 會凝結產生潛熱加熱空氣塊 (C) 從對流層頂附近下沉的空氣塊, 會由於氣壓變大體積縮小而增溫 (D) 從對流層頂附近下沉的空氣塊, 會接收太陽和地面的輻射使空氣塊溫度上升 94 答 (C)
第三章動態的地球 75 13. 氣壓梯度力和科氏力平衡時所吹的風稱為地轉風 北半球某地高空的地轉風是吹北風, 假設從地面到高空的等壓線分布型態不變, 則地面風最有可能吹什麼風? (A) 北風 (B) 東風 (C) 西南西風 (D) 東北東風 (E) 北北西風 100 答 (E) 14. 科學家們發現在現今的氣候狀況下, 海溫高於 26 是颱風形成的必要條件之一, 基本上, 海面的水氣蒸氣量與海溫相關, 而飽和水氣壓也和溫度相關, 右圖粗黑曲線顯示飽和水氣壓和溫度之間的關係 海溫上升, 颱風頻率會不會增加? 颱風強度會不會增強? 這些議題仍在熱烈爭辯中, 試問在海溫由 25 上升至 30 的狀況下, 飽和水氣壓會如何變化? (A) 減少約 5 百帕 (B) 增加約 5 百帕 (C) 增加約 10 百帕 (D) 不變 95 答 (C) 15. 一團空氣從甲處上昇, 越過一座山峰 ( 乙處 ), 再下降至丙處 若這團空氣與周圍環境之間沒有熱量交換, 則下列哪一圖最能代表這團空氣由甲處至丙處的溫度變化? 98 答 (D) 16. 在自然界中, 下列何者最不可能發生水氣凝結現象? (A) 富含水氣的氣流沿著迎風坡爬升 (B) 越過山脈於背風坡的含水氣氣流 (C) 暖空氣沿冷鋒面上升 (D) 強烈熱對流上升 99 答 (B) 17. 附圖是水氣含量和溫度的關係圖, 圖中的粗線為飽和曲線, 甲 乙 丙和丁的箭頭方向分別代表大氣中的水氣要達到飽和的途徑 關於自然現象 露 " 的形成, 主要是透過下列哪一種途徑而達到飽和? 甲 : 溫度固定時, 增加水氣而達飽和乙 : 經升高溫度及減少水氣量而達飽和丙 : 水氣含量不變時, 降低溫度而達飽和丁 : 經降低溫度及增加水氣而達飽和 (A) 甲 (B) 乙 (C) 丙 (D) 丁 99 答 (C) 18. 假設水氣飽和與未飽和的空氣塊上升時, 不與外在環境交換能量, 則其溫度隨高度之遞減率分別為 5 /km 與 10 /km 某地地面空氣溫度是 26, 假設空氣塊自地面上升而形成積雲, 積雲雲底離地面約 2000 公尺, 且雲頂離地面超過 3 公里, 則該地上空 3000 公尺高處的雲中溫度大約是多少? (A)4 (B)1 (C)6 (D)15 (E)26 100 答 (B)
76 第三章動態的地球 19. 冬季時假設北京和高雄的地面氣壓相同, 但是北京的地面溫度遠比高雄的地面溫度低, 則下列哪一敘述不正確? (A) 北京的飽和水氣壓比高雄的飽和水氣壓低 (B) 北京的近地面空氣密度比高雄的近地面空氣密度大 (C) 北京與高雄兩地單位面積上空的空氣重量大約相同 (D) 北京的地面露點溫度一般比高雄的地面露點溫度低 (E) 近地面處北京的氣壓隨高度下降的變化比高雄慢 101 答 (E) 20. 左圖為鋒面系統的示意圖, 其中左圖為地面天氣圖上常見的冷鋒與暖鋒 ; 右圖為沿 PQRS 線的垂直剖面圖, 其上的曲線與斜線分別代表冷暖空氣的交界面 有關 Q R 兩點的鋒面型態與甲 乙 丙三個區域的地面空氣相對溫度高低, 以下選項何者正確? 102 答 (C) 高度 甲 乙 丙 選項 Q 點為 R 點為 甲 乙 丙三區地面空氣相對溫度高低 (A) 暖鋒 冷鋒 暖 冷 暖 (B) 暖鋒 冷鋒 冷 暖 暖 (C) 冷鋒 暖鋒 冷 暖 冷 (D) 冷鋒 暖鋒 暖 冷 冷 (E) 冷鋒 暖鋒 暖 暖 冷 題組 下表顯示某地大氣平均溫度與氣壓的垂直分布情形, 試回答下列各題 : 84 21. 該地的對流層頂位置約在那一高度? 高度 ( 公里 ) 溫度 ( ) 氣壓 ( 毫巴 ) (A)12 公里 (B)16 公里 (C)20 公里 (D)25 公里 答 (A) 22. 距離地面 30 公里以內, 該地氣溫的垂直分布 0 4 8 15.0 11.0 36.9 1013.30 616.60 356.50 可用下列那一曲線表示? 答 (C) 12 56.5 194.00 16 56.5 103.50 (A) 20 56.5 55.29 25 51.6 25.49 30 46.6 12.00 (B) (C) (D)
第三章動態的地球 77 23. 在靜力平衡的假設下, 氣壓是每單位面積空氣柱的重量 試問在該地離地 30 公里以內的空氣占該地上空所有空氣的百分比為多少? (A)99% (B)80% (C)70% (D)50% 答 (A) 題組 右圖是臺灣某區域夏季空氣污染濃度的等值線圖 試回答下列問題 : 24. 主要污染源位在那一區? (A) 甲 (B) 乙 (C) 丙 (D) 丁 答 (B) 25. 由圖中污染的擴散與分布狀態來看, 此時的風向為何? (A) 東北風 (B) 西北風 (C) 東南風 (D) 西南風 答 (D) 26. 從甲站經乙站到丙站, 沿線污染濃度的變化情形可用下列那一曲線表示? 答 (B) (A) (B) (C) (D) 題組 右圖為亞洲東側某月分的平均氣壓分布圖 試回答下列問題 83 27. 下列有關甲 乙二地天氣的敘述, 何者正確? (A) 乙地為低壓中心, 該處由於有上升氣流故天氣晴朗 (B) 甲地為低壓中心, 該處由於有下降氣流故天氣晴朗 (C) 乙地為高壓中心, 該處由於有下降氣流故天氣晴朗 (D) 甲地為高壓中心, 該處由於有上升氣流故天氣晴朗 答 (C) 28. 此月分臺灣地區的平均風向大致為何? (A) 北風 (B) 東北風 (C) 西南風 (D) 東風 答 (C) 題組 在右圖中, 依 1 至 4 順序為冬季東亞地區鋒面系統的連續天氣紀錄, 每次紀錄間隔 12 小時 試依據圖回答下列問題 92 29. 依據溫帶氣旋發展的理論, 最後形成的是下列那一鋒面? 答 (C) (A) (B) (C) (D) 30. 承上題, 如果位於南半球的澳洲也發生類似上圖的溫帶氣旋, 試問其低壓中心附近風的流動情形如何? (A) 依順時鐘方向, 旋入中心 (B) 依順時鐘方向, 旋離中心 (C) 依逆時鐘方向, 旋入中心 (D) 依逆時鐘方向, 旋離中心 答 (A) 31. 承上題, 根據上圖的氣旋和鋒面系統的變化情形, 下列那一項敘述錯誤? 答 (B) (A) 冷鋒逐漸接近臺灣, 目前臺灣仍處在鋒前區 (B) 因臺灣為暖鋒必經之地, 故冬季不常下雪 (C) 冷鋒帶的延伸長度, 逐漸加長 (D) 低壓中心逐漸向東偏北方移動
78 第三章動態的地球 題組 右圖是一張民國 90 年 11 月 6 日的東亞地區地面天氣圖, 回答下列問題 89 32. 下列對該日臺灣天氣的描述, 何者正確? (A) 臺灣受到冷鋒影響, 溫度大幅下降 (B) 臺灣受到暖鋒影響, 天氣晴朗炎熱 (C) 受到滯留鋒影響, 臺灣北部和東北部局部有雨 (D) 臺灣受到熱帶低壓環流影響, 天氣炎熱且南部局部有雨 (E) 受到臺灣東北方冷 暖鋒交集處的高氣壓影響, 全臺灣有雨 答 (C) 33. 根據天氣預報, 同年 11 月 7 日位於大陸的高壓將持續增強, 並快速向東移動進入黃海, 則當天臺灣可能為何種天氣? (A) 暖鋒抵達臺灣, 氣溫下降 (B) 冷鋒抵達臺灣, 氣溫快速回升 (C) 受到冷氣團影響, 溫度大幅下降 (D) 臺灣受到熱帶低壓環流影響, 天氣炎熱 答 (C) 34. 右圖為鋒面立體模型示意圖 下列那一選項是冷鋒在甲 乙 丙縱剖面示意圖?( 圖上箭頭表示空氣流動方向 ) 答 (C) (A) (B) (C) (D) 題組 右圖為 1985 年 5 月 24 日 8 時的地面天氣圖, 依據此天氣圖回答下列問題 : 35. 請問當時臺北 ((A)~(D) 選一項 ) 和蘭嶼 ((E)~ (H) 選一項 ) 分別吹什麼風向的風? 答 (C)(E) 臺北蘭嶼 (A) 南風 (E) 北風 (B) 西南風 (F) 西北風 (C) 東北風 (G) 東南風 (D) 東風 (H) 南風 36. 位在日本外海至大陸東南部的鋒面是何種鋒面? ( 甲,(A)~(D) 選一項 ) 這個鋒面在一天內會如何移動?( 乙,(E)~(G) 選一項 ) 答 (D)(G) 甲 (A) 冷鋒 (B) 暖鋒 (C) 囚錮鋒 (D) 滯留鋒 乙 (E) 向東南方移動 (F) 向西北方移動 (G) 滯留在原處
題組 在空氣中的水氣量不變的情況下, 溫度降低而使空氣中的水氣量達到飽和之溫度稱為露點 甲 乙 丙 丁 戊等五個城市的氣溫和露點如表 依據上述資料回答下列問題 100 37. 哪一個城市的相對溼度最高? (A) 甲 (B) 乙 (C) 丙 (D) 丁 (E) 戊 答 (C) 38. 哪一個城市單位體積空氣中所含的水氣最多? (A) 甲 (B) 乙 (C) 丙 (D) 丁 (E) 戊 答 (A) 第三章動態的地球 79 城市氣溫 ( ) 露點 ( ) 甲 35 32 乙 34 30 丙 30 29 丁 20 14 戊 20 10 39. 附表是北半球甲 乙 丙 丁四個觀測站記錄到的氣壓值, 右圖為該區域的等壓線分布示意圖 關於各地的天氣預報內容, 下列哪幾項正確?( 應選二項 ) (A) 丙地為下降氣流 (B) 丁地的風速比甲地大 (C) 乙地居民可感受到南風 (D) 甲地居民可感受到南風 (E) 甲地天氣晴朗乾燥, 而丙地需嚴防豪雨 95 答 (A)(B) 40. 臺灣位處歐亞大陸與太平洋的交界地帶, 天氣深受季風 梅雨與颱風的影響 以下關於臺灣常見天氣型態的敘述, 哪些正確?( 應選 2 項 ) (A) 梅雨是因為暖鋒通過造成的, 因此非常潮濕悶熱 (B) 秋天的颱風常引進西南氣流, 為東北部山區帶來大量降水 (C) 梅雨和颱風是臺灣南部地區主要的降水來源 (D) 東北季風主要發生在冬季, 下雨時常伴隨閃電雷聲 (E) 除了梅雨與颱風, 東北季風與夏季午後雷陣雨也是臺灣北部重要的降水來源 102 答 (C)(E) 41. 舊金山 (39 N) 和大西洋城 (37 N) 分別位於北美洲西岸及東岸, 兩地均濱海而且緯度相近, 夏季七月兩地平均之天氣資料如表所示 : 下列有關夏季七月兩地平均天氣之敘述, 哪些選項正確? ( 應選 2 項 ) (A) 舊金山的夜間或清晨較容易出現霧或層雲 (B) 大西洋城單位體積的空氣含水氣量比舊金山較少, 所以相對溼度較低 (C) 大陸高氣壓是夏季七月美洲大陸上的主要天氣系統 (D) 大西洋城的夏季降雨易受東南風與沿岸暖流的影響 (E) 舊金山的天氣主要受到太平洋東北邊低氣壓系統之影響 101 答 (A)(D) 3.3 海洋的結構 -------------------------------------------------------------------- 1. 用海砂作建材時, 為減少鋼筋之腐蝕, 應除去海砂中的什麼物質? (A) 石英顆粒 (B) 貝殼碎屑 (C) 鹽分 (D) 長石顆粒 答 (C) 2. 臺灣平地四季的氣溫一般約在 10~35 的範圍, 而海洋表面鹽度受蒸發或降雨作用而增高或降低, 近海河口的鹽度則被河水稀釋 下列何者是臺灣四周海域離岸十公里外海之表層海水可能的溫度 T( ) 和鹽度 S ( 單位為 0 / 00, 代表千分比 )? (A) T = 15;S = 7 (B) T = 25;S = 34 (C) T = 30;S = 3.5 (D) T = 35;S = 30 (E) T = 40;S = 10 102 答 (B)
80 第三章動態的地球 3. 現代海洋研究船在現場測量海水鹽度時, 是使用溫鹽深儀 (CTD) 此儀器是測量海水的哪一項數值, 而後再換算為海水鹽度? (A) 導電度 (B) 穩定度 (C) 濁度 (D) 氯度 (E) 密度 102 答 (A) 4. 在密度差異大到明顯分成上 下兩層的穩定海域, 最可能出現下列哪一種現象? (A) 上層海水營養鹽較多 (B) 上 下層海水混合作用強 (C) 上層海水的 CO 2 較高 (D) 下層海水溶氧較少 (E) 下層海水溫度較高 101 答案 (D) 5. 海浪和洋流不斷攪動海水接近表面的一層, 使得此層上下海水的一些物理性質混合均勻, 故稱它為混合層 下列何者不會因混合而達到均勻? (A) 海水壓力 (B) 海水鹽度 (C) 海水溫度 (D) 海水密度 91 答 (A) 6. 一條漁船由河口向內陸緩慢行駛, 則漁船的吃水深度會怎樣? 為什麼? (A) 越來越小, 因為河水的密度越來越小 (B) 越來越小, 因為河水的密度越來越大 (C) 越來越大, 因為河水的密度越來越小 (D) 越來越大, 因為河水的密度越來越大 (E) 吃水深度不變, 因為船上的東西不變 答 (C) 7. 設在距離河流出海口極遠且沒有明顯湧升流之海面上, 海水流量均勻且不隨時間變化 右圖中黑色柱狀體長度代表月平均降雨量 ( 毫米 / 天 ), 白色柱狀體長度代表月平均蒸發量 ( 毫米 / 天 ) 試問下列何者最可能是該處月平均鹽度變化圖? 94 答 (D) (A) (B) (C) (D) (E) 8. 下列哪一張圖最能代表北半球海水表面溫度與鹽度隨著緯度改變而變化的情形?( 虛線表示溫度, 實線表示鹽度 ) 98 答 (B) 30 (A) 37 鹽(B) 30 37 鹽(C) 度20 度度20 36 36 ( 10 (( 10 35 35 ) ) ) 溫0-10 -20 60 40 20 0 緯度 34 33 溫0-10 -20 60 40 20 0 緯度 34 33 度() 溫度( ) 60 40 20 0 30 20 10 0-10 -20 緯度 37 36 35 34 33 鹽度()
30 溫-10-20 60 40 20 0 (D) 37 鹽(E) 30 37 鹽(F) 度20 度20 36 36 ( 10 (10 35 35 0 0 ) ) 緯度 34 33 度( ) 溫-10-20 60 40 20 0 緯度 34 33 度() 溫度( ) 60 40 20 0 30 20 10 0-10 -20 第三章動態的地球 81 緯度 37 36 35 34 33 鹽度() 9. 右圖為太平洋某地海水溫度與深度的關係圖 若依海水溫度的垂直變化特徵, 將海水分為甲 乙 丙三層, 則下列哪幾項敘述正確?( 應選二項 ) (A) 海水溫度最低處出現在丙層 (B) 乙層海水溫度的垂直變化最大, 稱為混合層 (C) 丙層海水溫度的垂直變化最大, 稱為斜溫層 (D) 甲層為混合層, 海水溫度的垂直變化不大 (E) 乙層海水溫度隨深度遞減率大約為 1 /km 95 答 (A)(D) 10. 下列選項中, 影響表面海水鹽度最重要的兩個因素為何?( 應選二項 ) (A) 雲量 (B) 降雨量 (C) 陽光強度 (D) 海水蒸發量 (E) 海水表面溫度 100 (B)(D) 11. 沿岸海域有上升流 ( 湧升流 ) 現象的地方, 與相鄰且沒有上升流的其他海域相比, 其主要特色包括下列哪幾項?( 應選 3 項 ) (A) 白天海上吹向陸地的海風較強 (B) 海面較易形成霧 (C) 表層海水密度較低 (D) 表層海水溫度下降 (E) 表層海水溶氧量增加 101 答 (A)(B)(D) 3.4 洋流 波浪與潮汐 ------------------------------------------------------------ 1. 地球自轉偏向力 ( 科氏力 ), 在北半球對海流或風吹的方向以及高氣壓反氣旋會產生何種效應? 93 改 答 (D) 2. 有關風吹海面引起的波浪, 下列敘述何者正確? (A) 波浪之波高愈大, 波長愈短 (B) 風速愈 大, 產生波浪之波高愈小 (C) 風速愈大, 提供海水產生波浪的能量愈少 (D) 頻率相同的兩種波浪, 波長較長者其傳播速度較快 91 答 (D) 3. 下列選項圖中箭矢的方向代表海流流向, 箭矢的長度代表海流流速快慢 何者為臺灣四周海域中最可能的海流概況? 102 答 (B) (A) (B) (C) (D) 大陸 大陸 選項海流或風吹的方向高氣壓反氣旋 (A) 往左偏 逆時針方向旋轉 (B) 往左偏 順時針方向旋轉 (C) 往右偏 逆時針方向旋轉 (D) 往右偏 順時針方向旋轉 大陸 大陸 臺灣 臺灣 臺灣 臺灣
82 第三章動態的地球 4. 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? 答 (D) (A) 上午 7 時 (B) 上午 10 時 (C) 下午 1 時 (D) 下午 4 時 (E) 下午 7 時 99 5. 附圖為臺灣附近海流流況, 考慮季風對海流的影響, 指出此圖是臺灣何時之海流流況? (A) 春季 (B) 夏季 (C) 秋季 (D) 冬季 85 答 (D) 6. 下面那一項是表示一般河流在出海口附近的流況剖面圖? 答 (A) (A) (B) (C) (D) 7. 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? 答 (D) (A) 上午 7 時 (B) 上午 10 時 (C) 下午 1 時 (D) 下午 4 時 (E) 下午 7 時 99 8. 在北半球海洋, 有一順時鐘方向旋轉且直徑超過 100 公里的大型旋渦, 僅考慮其受科氏力的作用影響之下, 此旋渦哪一區域的表面水位最高? (A) 東 西兩側 (B) 外圍 (C) 南側 (D) 北側 (E) 中央 101 答 (E) 9. 下列有關典型南海海水和黑潮之溫鹽圖 ( 右圖 ) 的一些敘述, 何者正確? (A) 南海和黑潮的海水均具有鹽度, 故二海水密度均較純水小 (B) 在圖中之溫度範圍內, 南海海水的鹽度變化幅度較黑潮大 (C) 從溫鹽圖判斷, 南海海水和黑潮大致是兩個不同的水團 (D) 當海水溫度高於 20 時, 南海海水鹽度大於黑潮鹽度 91 答 (C) 10. 下列哪一選項是海面產生波浪的最主要原因? (A) 風吹海面 (B) 河流入海 (C) 月球和太陽的引力 (D) 海水溫度和鹽度的改變 93 答 (A) 11. 右圖是甲 乙 丙三地連續十一日的漲退潮紀錄圖, 導致每日漲退潮時刻均有逐日延後現象的主因為何? (A) 地球自轉的結果 (B) 月球自轉的結果 (C) 月球對地球公轉的結果 (D) 地球對太陽公轉的結果 答 (C)
第三章動態的地球 83 12. 已知民國 90 年 9 月 16 日晚上 10 點 16 分, 在淡水港口附近的潮汐屬大潮, 而同年 10 月 1 日為中秋佳節, 則民國 90 年 9 月 16 日的月相最接近下列何者? (A) 朔 (B) 上弦月 (C) 望 (D) 下弦月 91 答 (A) 題組 某河口附近如圖所示 由於受潮水影響, 河水一旦混入海水, 則依二者混合比例之不同, 其鹽度就會不同 在高低潮線之間為藻類 蟹類 紅樹林等多種生物的棲息地 試回答下列問題 13. 海水的漲潮及退潮是影響鹽度的重大因素, 下表為某日該河甲處的時間及鹽度紀錄表 ( 紀錄日期的前數日皆為晴天 ): 該河甲處何時漲到高潮? (A) 12:00 (B) 14:00 (C) 16:00 (D) 18:00 答 (D) 時間 00:00 02:00 04:00 06:00 08:00 10:00 12:00 鹽度 2.13% 2.58% 3.06% 3.38% 3.10% 2.62% 2.16% 時間 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 24:00 鹽度 2.52% 2.99% 3.35% 3.06% 2.51% 2.08% 14. 若已知海水的鹽度為 3.3%, 河水的鹽度為 0.3%, 而在河中乙處所採取的水樣, 經鹽度分析結果為 1.5% 試問在乙處, 其海水與淡水的混合比例如何? (A) 2 比 3 (B) 3 比 2 (D) 3 比 4 (D) 4 比 3 答 (A) 15. 下列選項中, 哪兩種現象同時牽扯到太陽 月亮與地球的相對位置? (A) 一年四季的變遷 (B) 月相盈虧的變化 (C) 晝夜交替的情形 (D) 中午時刻的太陽仰角變化 (E) 潮汐的變化 86 答 (B)(E) 16. 如果颱風來臨時正逢大潮, 海水漲得特別高, 河口區海水倒灌嚴重造成災害, 試判斷當天的農曆日期與月相 :((A)~(C) 選一項,(D)~(E) 選一項 ) 86 答 (A)(D) 農曆日期月相 (A) 十五前後 (D) 滿月 (B) 初七 初八 (E) 弦月 (C) 初一前後 3.5 固體地球的結構 --------------------------------------------------------------- 1. 欲探求岩石圈的底界有多深, 下列哪一種技術是最佳方法? (A) 藉地震波在地球內部傳播速度的急遽變化測得 (B) 使用聲納, 利用聲波反射原理測得 (C) 靠繞極衛星的遙感探測測得 (D) 由陸地鑽探直接測得 91 答 (A) 2. 右圖為地震波 (S 波 ) 在地下不同深度的波速變化圖 圖中顯示波速在低速帶顯著降低 下列有關低速帶的敘述, 何者正確? (A) 它相當於地球內部層圈構造的過渡帶 (C) 與 S 波相反,P 波波速在低速帶內不減反增 (B) 低速帶深度, 在大陸及海洋地區均相同 (D) 已變慢的 S 波波速, 大致在地下 225 公里深處又開始增大 84 答 (D) 3. 由地震波的研究, 可以推知在地球內部存在 P 波與 S 波的波速都降低的低速帶, 你認為造成低速帶的主要原因為何? (A) 此區域有大量二氧化碳存在 (B) 此區域發生部分熔融作用形成一些岩漿 (C) 此區域有很多空隙存在 (D) 此區域有大量黏土礦物存在 85 答 (B)
84 第三章動態的地球 4. 如果砂岩中含有大量長石, 其地質意義為何? (A) 此地區受到快速侵蝕 短距離搬運及快速沉積 (B) 此砂岩係經長時間的河流搬運 沉 積 固化後形成 (C) 形成的環境為富含有機質的深海 (D) 長石抗風化能力強, 所以砂岩 中多含有大量長石 85 答 (A) 5. 野外地質樣品採集時, 取回了三種岩石 X Y Z 測得岩石密度是 X>Z>Y; 矽含量是 Z>X>Y; 在水中溶解度是 Y 最大 下列岩種判定, 何者可能性最大?( 花岡岩主成分 為二氧化矽及鋁矽酸鹽, 玄武岩主成分為鎂鐵矽酸鹽, 蒸發岩主要成分為氯化鈉或硫酸鈣 ) (A)X 是花岡岩,Y 是玄武岩,Z 是蒸發岩 (B)Z 是花岡岩,X 是玄武岩,Y 是蒸發岩 (C)X 是花岡岩,Z 是玄武岩,Y 是蒸發岩 (D)Z 是花岡岩,Y 是玄武岩,X 是蒸發岩 答 (B) 6. 下表為甲 乙 丙三種岩石中所含礦物與特徵 此三種岩石是花岡岩 玄武岩與砂岩 已 知基性火成岩中不含石英, 且火成岩都不具有層理 102 岩石 礦物一 礦物二 礦物三 礦物四 礦物五 特徵 甲 石英 正長石 斜長石 白雲母 黑雲母 晶體大而明顯 乙 輝石 斜長石 橄欖石 鈦鐵礦 黃鐵礦 晶體小而不明顯 丙 石英 長石 黏土礦物 方解石 赤鐵礦 有層理 下列有關甲 乙 丙與三種岩石的對應, 何者正確? 答 (A) 答案選項 甲 乙 丙 (A) 花岡岩 玄武岩 砂岩 (B) 花岡岩 砂岩 玄武岩 (C) 玄武岩 花岡岩 砂岩 (D) 玄武岩 砂岩 花岡岩 (E) 砂岩 玄武岩 花岡岩 7. 大理岩通常呈淡紅或乳白色, 如果加以打磨, 可做建材或碑石 下列有關大理岩的敘述, 何者正確? (A) 它與石灰岩做比較, 兩者在岩石組織上有所不同 (B) 它主要由花岡岩變質而成 (C) 它主要由石英礦物集合而成 (D) 在亞洲只有雲南省大理一地產大理岩 (E) 在變質成大理岩的過程中, 曾經使石灰岩進入融熔狀態 87 答 (A) 8. 如果你在地表上撿到一塊可作為標本的花岡岩, 仔細觀察後, 可以導出下列那一個結論? (A) 既然它產自地表, 那麼它一定是火山岩 (B) 它的礦物組成, 主要都是橄欖石及輝石 (C) 其礦物結晶顆粒較粗大, 所以它是一種深成岩 (D) 看不到它的礦物結晶, 幾乎都是玻璃質, 所以它是岩漿迅速冷卻的產物 (E) 它具有發達的葉理, 明顯的破壞了礦物顆粒間的鑲嵌結構 87 答 (C) 9. 如果你要在一個空氣污染 ( 包括二氧化碳與二氧化硫 ) 相當嚴重的城市建立一座紀念碑, 下列何者是最不適宜作為建材的岩石? (A) 花岡岩 (B) 安山岩 (C) 砂岩 (D) 大理岩 85 答 (D) 10. 右圖為岩石組織示意圖, 其中甲圖顯示礦物顆粒彼此緊密鑲嵌 ; 乙圖顯示磨圓顆粒的空隙處為膠結狀充填, 由此可推論甲 乙各為那一類岩石? (A) 甲為變質岩, 乙為沉積岩 (B) 甲為火成岩, 乙為沉積岩 (C) 甲為沉積岩, 乙為火成岩 (D) 甲為火成岩, 乙為變質岩 答 (B)
題組 根據岩石生成方式的不同, 可把岩石分類成甲 乙 丙三群不同的岩石 ( 如下表 ) 請根據下表回答問題 94 11. 流紋岩和石灰岩分別可以歸類至哪一岩石群?( 應選二項 ) 答 (C)(E) 選項 (A) (B) (C) (D) (E) (F) 岩石名稱流紋岩流紋岩流紋岩石灰岩石灰岩石灰岩 岩石群甲乙丙甲乙丙 第三章動態的地球 85 12. 下列有關此三岩石群與其常見特徵之配對, 何者正確?( 應選二項 ) 答 (B)(C) 選項 (A) (B) (C) (D) (E) (F) 岩石群甲甲乙乙丙丙 常見特徵層理 岩石中的礦物呈平行排列 層理 岩石中的礦物呈平行排列 甲岩石群乙岩石群丙岩石群 角閃石礫岩玄武岩 大理石砂岩安山岩 片麻岩頁岩花岡岩 層理 岩石中的礦物呈平行排列 題組 右圖為頁岩因受溫度和壓力的影響, 重新產生三種不同岩石的簡單示意圖 試根圖回答下列問題 93 13. 圖中所示的四種岩石中, 共有幾種屬於火成岩類? (A)0 (B)1 (C)2 (D)3 (E)4 種 答 (A) 14. 圖內下方箭頭, 代表下列哪一種地質作用? 箭頭指向代表該作用的哪一種變化趨勢? (A) 風化作用 ; 由強趨弱 (B) 沉積作用 ; 由強趨弱 (C) 沉積作用 ; 由弱趨強 (D) 變質作用 ; 由強趨弱 (E) 變質作用 ; 由弱趨強 答 (E) 15. 承上題, 箭頭所代表的作用, 最常在何種類型的板塊邊界發生? (A) 張裂性 (B) 聚合性 (C) 錯動性 (D) 張裂性和錯動性 答 (B) 題組 右圖為世界上某一地區的板塊運動示意圖 ( 白色箭頭指示板塊運動方向 ), 試依據圖回答下列問題 90 16. 下列何者是圖上甲處的正確名稱? (A) 莫氏不連續面 (B) 火山島弧 (C) 軟流圈 (D) 中洋脊 (E) 海溝 答 (E) 17. 圖上乙處火山噴發後之產物, 若為黑曜岩且未受到變質作用, 則其岩石組織最有可能為下列何者? (A) 片理組織 (B) 斑狀組織 (C) 粒狀組織 (D) 玻璃質 (E) 微晶質 答 (D) 18. 下列有關此地區地質現象的敘述, 何者正確? (A) 此地區的斷層, 以正斷層為主 (B) 此地區發生的地震, 全屬淺源地震, 而無中源和深源地震 (C) 此地區較深處岩石, 不可能受到高溫和高壓的影響而變質 (D) 圖上甲處之所以凹陷, 主要是因受到板塊隱沒下沉 拖拉造成的 (E) 圖上乙處岩石的礦物結晶顆粒, 比圖上丙處岩石的礦物結晶顆粒大 答 (D)
86 第三章動態的地球 題組 科學家依據岩石生成方式的不同, 把岩石分類成火成岩 沈積岩與變質岩三大類 下圖為一些常見的岩石, 請依據圖回答下列問題 98 19. 變質岩中所含的礦物, 因曾受到較大壓力或溫度的影響, 故有些常呈一定的排列方向, 圖中哪個岩石最可能為變質岩? (A) 玄武岩 (B) 片麻岩 (C) 礫岩 (D) 花岡岩 (E) 砂岩 答 (B) 20. 下列選項所列有關圖中五種岩石所屬岩石類別的數選項 (A) (B) (C) (D) (E) (F) (G) 目, 何者正確? 答 (E) 火成岩 0 1 1 2 2 3 3 21. 下列有關岩石的敘述, 哪些正確?( 應選二項 ) 沈積岩 2 1 2 1 2 1 2 (A) 花岡片麻岩是一種變質岩 (B) 組成大陸地殼的主變質岩 3 3 2 2 1 1 0 要岩石為沉積岩 (C) 位於中洋脊的大陸地殼, 主要是由花岡岩組成 (D) 位於中洋脊的海洋地殼, 主要是由玄武岩組成 (E) 火成岩受到風化作用後, 成為岩屑即是沉積岩 100 答 (A)(D) 3.6 火山與地震 ----------------------------------------------------------------------- 1. 附圖為台灣中部某地區的東西向地質剖面示意圖, 圖中顯示部分地層受到褶皺與斷層的影響 其中標示為 甲 且緊鄰雙冬的斷層, 屬於下列哪一類斷層? (A) 正斷層 (B) 逆斷層 (C) 平移斷層 (D) 轉形斷層 96 答 (B) 2. 2008 年 5 月 12 日四川發生強烈地震, 震央 ( 圖中星號 ) 位於青藏高原和四川盆地的交界處附近, 規模為 8, 震源深度 19 公里, 地表破裂沿龍門山斷層帶 ( 如圖 5 中虛線 ) 發展, 長約 300 公里, 根據地震後利用全球衛星觀測系統 (GPS) 的測量, 可以得到 GPS 測站地震前和地震後的水平方向的錯移量, 稱為同震的水平位移 ( 圖中箭頭, 箭頭方向表示地震前和地震後該測點的移動方向, 箭頭大小表示同震水平錯移量 ), 有關龍門山斷層的敘述, 何者正確?( 圖中右下角箭頭代表 GPS 測量比例尺 ) (A) 南段以平移斷層作用為主 ; 北段以正斷層作用為主 (B) 南段以正斷層作用為主 ; 北段以平移斷層作用為主 (C) 南段以正斷層作用為主 ; 北段以逆斷層作用為主 (D) 南段以逆斷層作用為主 ; 北段以平移斷層作用為主 99 答 (D)
第三章動態的地球 87 3. 海底地殼變動引起之大地震可能造成海嘯, 地震波可分為 P 波與 S 波, 假設 P 波波速為 5 km / s S 波波速為 3 km / s 海嘯引發之海水平均波速為 150 m / s 發生於去年 12 月 26 日的南亞海底大地震, 某海岸城市距其震央 600 km, 試問該城市測得地震後, 最快多少秒可能遭受海嘯襲擊? (A)120 (B)200 (C)3800 (D)3880 (E)4000 答 (D) 題組 請閱讀下列短文後, 回答下列問題 921 大地震後, 研究人員沿著車籠埔斷層開挖槽溝, 藉由槽溝剖面的觀察研究, 判識沉積岩層的上下層序關係, 斷層帶的破裂型態, 再藉由採集碳物質, 用碳 14 定年方法測定地層年代, 以解讀古地震事件的發生次數及其再生週期 其中一個槽溝共發現四次古地震事件, 分別為 400 年前 980 年前 1900 年前和 2400 年前 其四次古地震事件和所造成的滑移量如右圖所示 99 4. 車籠埔斷層的長期平均滑移速率最接近下列何值? (A) 1 mm/ 年 (B) 5 mm/ 年 (C) 15 mm/ 年 (D) 25 mm/ 年 答 (B) 5. 每一次車籠埔斷層因滑移而產生地震, 乃因作用在斷層面上的作用力超過斷層強度而造成斷層錯移 在兩次大地震之間, 作用在斷層面上的作用力會持續累積, 假設作用力會累積到一臨界值而造成大地震, 而地震發生後會造成作用力降低, 且作用力降低值會隨斷層錯移之不同而變化, 作用力變化與古地震事件的關連, 下列何圖正確? 答 (B) 題組 地球的形貌持續在改變當中, 右圖是夏威夷群島主島 ( 編號 1 號 ) 與其 3 個鏈狀火山島嶼 ( 編號 2 3 4 號 ) 的分布示意圖 ( 未按比例繪製 ) 許多的科學家相信, 夏威夷群島主島和這些鏈狀火山島嶼, 應該是因為太平洋板塊在一個可視為固定不動且噴發岩漿的 熱點 上移動 ( 箭頭指向代表板塊移動方向 ) 造成的 噴出岩漿凝固逐一形成這些火山嶼, 試依據圖回答下列問題 95
日本本州88 第三章動態的地球 6. 火山島嶼 1 至 4 主要由下列何種岩石組成? (A) 火成岩 (B) 沉積岩 (C) 變質岩 (D) 資料不足, 無法判斷 答 (A) 7. 下列何者在真實地球的實際體積最大? (A) 夏威夷群島 (B) 鏈狀火山島嶼 (C) 地殼 (D) 太平洋板塊 (E) 地函 答 (E) 8. 此處應位於地球的哪一個位置? (A) 位於張裂性板塊交界處 (B) 位於聚合性板塊交界處 (C) 位於錯動性板塊交界處 (D) 不位於板塊交界處 答 (D) 9. 下列哪一圖最能代表從鏈狀火山島嶼 (4, 3, 2) 到夏威夷群島主島的年齡分布情形? (A) (B) (C) (D) (E) 答 (C) 10. 日本本島位於北美洲板塊,2011 年 3 月 11 日在日本東北近海發生規模 9.0 的地震, 此地震發生在日本海溝的隱沒板塊上, 星號代表震央位置 由設在日本本州島上的全球衛星定位系統 (GPS) 地面觀測站可以測得伴隨地震發生後的地殼變形, 稱為同震變形 圖 13 為水平同震變形 ( 左圖 ) 和垂直同震變形 ( 右圖 ), 右圖中箭頭向上表示抬升, 箭頭向下表示沉降, 圖上灰色部分表示陸地, 白色部分表示海洋 下列有關日本近海地震的敘述, 哪些正確?( 應選 2 項 ) 答 (A)(D) (A) 此地震是由逆斷層活動所造成 (B) 島上東側大都顯示同震沉降, 所以此地震是由正斷層活動所造成 (C) 島上水平同震位移大多往東移動, 所以北美洲板塊向東隱沒在太平洋板塊之下 (D) 島上水平同震位移大多往東移動, 所以太平洋板塊向西隱沒在北美洲板塊之下 (E) 島上最大水平同震位移量可達 15m 102 北美洲板塊 北美洲板塊 太平洋板塊島日本本州島50 cm 10 cm 太平洋板塊
第三章動態的地球 89 3.7 板塊運動,3.8 台灣的地殼變動 ---------------------------------------------- 1. 下列那一圖最能代表海洋地殼從中洋脊到海溝的年齡分布情形? 92 補考 答 (B) (A) (B) (C) (D) 2. 下列哪一選項的敘述, 可以用來證明臺灣位於聚合型板塊邊界? (A) 臺灣本島有玄武岩 (B) 臺灣本島常有地震 (C) 臺灣本島的地層會下陷 (D) 臺灣本島東部有砂岩 (E) 臺灣本島東部和南部外海有海溝分布 100 答 (E) 3. 板塊構造學說中有三種板塊邊界, 隱沒帶為其中一種板塊邊界的構造, 有關隱沒帶的特性, 下列敘述何者正確? (A) 隱沒帶附近的海洋地殼較中洋脊附近的年輕 (B) 隱沒帶為地殼密度最均勻的地方 (C) 隱沒帶是張裂性板塊邊界 (D) 岩石圈被帶至隱沒帶深處 (E) 於隱沒帶產生的地震波僅傳遞至地心方向 101 答 (D) 題組 右圖為洋底擴張示意圖, 其中甲丁段和丙己段均代表中洋脊, 請回答下列問題 91 4. 圖中之丙丁段屬於何種斷層? (A) 正斷層 (B) 逆斷層 (C) 轉形斷層 (D) 平移斷層 答 (C) 5. 圖中, 由玄武岩熔岩流持續噴發 凝固形成的海洋地殼, 其岩石年齡分布的情形為何? (A) 以中洋脊為中心時, 中洋脊的岩石最年輕, 兩側離中洋脊愈遠的岩石愈老 (B) 以乙丙段為中心時, 乙丙段的岩石最年輕, 兩側離乙丙段愈遠的岩石愈老 (C) 以丙丁段為中心時, 丙丁段的岩石最老, 兩側離丙丁段愈遠的岩石愈年輕 (D) 以丁戊段為中心時, 丁戊段的岩石最老, 兩側離丁戊段愈遠的岩石愈年輕 答 (A) 題組 北大西洋之中洋脊兩側海洋地殼之地磁紀錄如下圖 依照圖下面之比例尺 海洋地殼之地磁倒轉紀錄及地質年代表回答下列問題 : 86
90 第三章動態的地球 (A)10 公里 (B)20 公里 (C)50 公里 (D)100 公里 (E)200 公里 答 (B) 7. 北大西洋寬約 6000 公里, 已知北大西洋之中洋脊位於北大西洋中央部位, 北大西洋中最老的海洋地殼的地質時代大約為何? (A) 第三紀 (B) 侏羅紀 (C) 石炭紀 (D) 奧陶紀 (E) 寒武紀 答 (B) 題組 根據右圖所示之非洲東部附近的板塊分界圖, 請回 答下列問題 92 8. 圖中左側沿著非洲板塊與東非次板塊的交界, 發育有斷層 所構成的凹陷帶, 所以形成阿法低地和其南方的一系列湖 泊 ( 一般稱為東非裂谷 ) 試問東非裂谷屬於何種板塊邊 界類型?該處斷層以何種斷層型式為主? 答 (D) 選項板塊邊界類型主要斷層型式 (A) 聚合性 逆斷層 (B) 張裂性 逆斷層 (C) 聚合性 正斷層 (D) 張裂性 正斷層 9. 圖中的板塊或次板塊, 其底面都落在地球內部構造的那一層內? (A) 地殼 (B) 地函 (C) 內地核 (D) 外地核 答 (B) 10. 圖右側的印度 - 澳洲板塊和馬達加斯加板塊的界限, 明顯具有一些鋸齒形狀, 這是如何形成的? (A) 張裂性的中洋脊, 伴隨一系列張裂性的正斷層 (B) 張裂性的隱沒帶, 伴隨一系列聚合性的逆斷層 (C) 張裂性的隱沒帶, 伴隨一系列錯動性的平移斷層 (D) 張裂性的中洋脊, 伴隨一系列錯動性的轉形斷層 答 (D) 11. 根據圖中板塊和次板塊的移動方向 ( 即箭頭所指方向 ), 下列那一項推論錯誤? (A) 如果東非次板塊持續移動, 有朝一日它會脫離非洲大陸而成為離島 (B) 如果阿拉伯板塊的移動速度大於東非次板塊, 則亞丁灣也是板塊張裂產物 (C) 如果紅海持續張裂, 有朝一日它會擴大一如大西洋, 甚至像太平洋那樣大 (D) 由非洲板塊本身二個箭頭所指方向不同, 似乎指示它具有順時鐘旋轉運動 答 (D) 題組 2009 年是 921 集集大地震屆滿十週年, 該次地震伴隨出現逆斷層, 發生原因為菲律賓海板塊與歐亞板塊相互擠壓造成 此次斷層發生在地表的錯動或變形在台灣中部如圖中黑色實線所示 依據以上敘述與圖, 請回答下列問題 : 98 12. 根據圖, 下列與甲 乙 丙 丁四地所處板塊的相關敘述, 何者正確? (A) 甲 乙 丙 丁四地都位在歐亞板塊 (B) 甲 乙 丙 丁四地都位在菲律賓海板塊 (C) 甲 乙兩地位在歐亞板塊, 丙 丁兩地位在菲律賓海板塊 (D) 甲 乙兩地位在菲律賓海板塊, 丙 丁兩地位在歐亞板塊 答 (A) 6. 若北大西洋之海底擴張速率為等速, 則此處海底擴張之速率每百萬年約幾公里? 峽甲乙丙丁 台灣海震央台灣本島
第三章動態的地球 91 13. 下列何圖 ( 未按比例繪製 ), 最能代表甲地到丁地間, 斷層面的深度示意圖? 答 (B) (A) 甲乙丙丁 (B) (C) (D) 地表 地下深度 地表 地下深度 甲乙丙丁 (E) 地表 地表地地下深度 下深度甲乙丙丁 甲乙丙丁 甲乙丙丁 14. 若粗實線表示台灣島東北側之板塊交界, 在此位置附近震源深度的分布最可能為下列何者?( 表淺源表中源表深源 ) 96 答 (C) 地表 地下深度 題組 海洋與人類的生活關係密切, 蘊藏豐富資源, 並且影響氣候與生態, 也記錄了地球環境變遷的資訊 探究海洋的方式有許多種, 除了實際採取海中樣品之外, 也可利用聲波偵測海底起伏變化, 還可以利用電磁感應偵測海床磁性等 地底熱融岩自中洋脊處湧出, 使得海床向兩邊緩慢移動 右圖為中洋脊兩邊各約 100 公里範圍海床磁性與年代分布的示意圖 ( 未顯示高低起伏 ), 上方的數字為距今年代 ( 百萬年 ) 海床磁性也記錄了地球磁場隨年代的變化, 其中白色條紋代表與現在地磁方向相反, 其他灰色條紋代表與現在地磁方向相同 依據以上敘述, 請回答下列問題 : 94 15. 中洋脊兩邊海床相對於中洋脊移動的平均速率, 約是每年多少公分? (A)50 (B)25 (C)5 (D)2.5 (E)0.5 答 (D) 16. 下列有關中洋脊和隱沒帶兩處最常發生的斷層種類選項的配對, 何者正確?( 應選二項 ) 選項 (A) (B) (C) (D) (E) 位置中洋脊中洋脊隱沒帶隱沒帶隱沒帶 火成岩正斷層逆斷層逆斷層正斷層平移斷層 答 (A)(C)
92 第三章動態的地球 題組 右圖中的甲 乙 丙分別代表三種不同板塊邊界的類型, 板塊上的箭頭代表板塊的移動方向, 圖中 X Y 分別代表兩個地質名詞, 乙分圖右半側的 Y 是構成板塊的上層, 試根據此圖回答下列問題 93 17. 下列有關三種板塊邊界類型及其主要地質特徵的配對, 何者正確?( 應選三項 ) 選項 (A) (B) (C) (D) (E) (F) (G) (H) (I) 板塊邊界類型 甲甲甲乙乙乙丙丙丙 主要地質特徵 中洋脊 褶皺山脈 火山島弧 中洋脊 褶皺山脈 轉形斷層 裂谷 褶皺山脈 轉形斷層和平移斷層 答 (A)(E)(I) 18. 下列有關 X Y 名稱選項的配對, 何者正確?( 應選兩項 ) 答 (A)(F) 選項 (A) (B) (C) (D) (E) (F) X Y 符號 X X X Y Y Y 地質名詞軟流圈海洋地殼大陸地殼 軟流圈 海洋地殼 大陸地殼 19. 花東海岸有一安山岩質角礫岩海蝕洞, 離海平面高約 3 公尺 在此海蝕洞接近頂端位置發現帶狀藤壺和其它貝類化石, 化石帶寬度約 50 公分 現生藤壺必須在潮間帶附著在岩石上生長, 且此地潮差不超過 1 公尺 此帶狀藤壺和其它貝類化石出現在海蝕洞頂端的原因, 最可能與下列哪些地質作用有關?( 多選 ) 答 (B)(D) (A) 海嘯 (B) 地殼緩慢抬升 (C) 隕石撞擊 (D) 大地震 (E) 山崩 102 改 ------------------- 綜合練習題 第三章 ------------------- 1. 氣壓計可以用來當晴雨計使用, 當我們觀察氣壓值逐漸升高時, 天氣的變化可能為? (A) 逐漸轉晴 (B) 逐漸轉陰雨 (C) 不一定 (D) 無法判斷 答 (A) 2. 地球臭氧層出現明顯破洞的位置在下列何處? (A) 赤道上空 (B) 北極上空 (C) 南極上空 (D) 美洲上空 答 (C) 3. 航行洲際間的長程客機, 沿途大部分時間都喜歡在大氣層中的哪一層飛行? (A) 對流層 (B) 中氣層 (C) 平流層 (D) 增溫層 答 (C) 4. 有關對流層的敘述, 下列何者正確? (A) 離地表愈高, 氣溫愈高 (B) 夏季時, 對流層頂較高 (C) 此層厚度固定為 10km (D) 大氣主要為水平方向流動 答 (B) 5. 大寶在爬山時感覺到愈往高處爬愈寒冷, 且感到呼吸不順 試問右圖中的哪兩條線可以解釋這兩種現象? (A) 甲丙 (B) 甲丁 (C) 乙丙 (D) 乙丁 答 (A) 6. 海水中最多的鹽類是 : (A) 氯化鈉 (B) 氯化鎂 (C) 碳酸鈣 (D) 氯化鉀 答 (A)
第三章動態的地球 93 7. 取絕對鹽度為 35 0 / 00 的海水 100g, 蒸發後可得鹽類重多少克? (A)35 (B)3.5 (C)0.35 (D)0.035 答 (B) 8. 右列三圖為海水垂直分層圖, 若依低 中 高緯度排列, 應為 : (A) 甲乙丙 (B) 甲丙乙 (C) 乙丙甲 (D) 丙乙甲 答 (A) 9. 海水的分層中, 溫度隨深度加深而迅速降低的是哪一層? (A) 混合層 (B) 深水層 (C) 斜溫層 (D) 對流層 答 (C) 10. 右圖為 S 波在地下不同深度的波速變化 實際觀測發現,S 波無法通過外地核 由此可推斷外地核的物質是什麼狀態? (A) 固態 (B) 液態 (C) 氣態 答 (B) 11. 岩石圈通常是指? (A) 地殼 (B) 地表至莫氏不連續面間之物質 (C) 莫氏不連續面以下到上部地函低速帶以上之物質 (D) 地表至上部地函低速帶以上之物質 答 (D) 12. 我們最常使用下列那一種方法來測量地殼的厚度? (A) 電達測距 (B) 聲波回音 (C) 地下鑽井 (D) 地震波波速變化 答 (D) 13. 關於大陸地殼與海洋地殼的敘述, 下列何者正確? (A) 前者密度較大 (B) 前者為橄欖岩質 (C) 後者化學成分為鐵鎂質 (D) 後者平均厚度較厚 答 (C) 14. 臺灣附近海域, 冬季時的水溫以何處最低? (A) 東北方 (B) 東南方 (C) 西南方 (D) 西北方 答 (D) 15. 探測地球內部結構的最佳方法為下列何者? (A) 鑽井 (B) 重力測勘 (C) 地震波 (D) 磁力測勘 答 (C) 16. 花岡岩是構成下列何者的主要物質? (A) 大陸地殼 (B) 海底山 (C) 中洋脊 (D) 洋底盆地 答 (A) 17. 地球的分層中, 地殼和地函之間為? (A) 軟流圈 (B) 莫氏不連續面 (C) 低速帶 (D) 地核 答 (B) 18. 右圖為地震波 (S 波 ) 在地下不同深度的波速變化圖 圖中顯示波速在低速帶顯著降低 下列有關低速帶的敘述, 何者正確? (A) 它相當於地球內部層圈構造的過渡帶 (B) 與 S 波相反,P 波波速在低速帶內不減反增 (C) 低速帶深度, 在大陸及海洋地區均相同 (D) 已變慢的 S 波波速, 大致在地下 225 公里深處又開始增大 答 (D) 19. 地震發生最主要的成因是? (A) 颱風 (B) 火山爆發 (C) 斷層活動 (D) 河流侵蝕 答 (C) 20. 下列哪一個地方為張裂型板塊邊界? (A) 冰島 (B) 安底斯山脈 (C) 聖安得里斯斷層 (D) 馬里亞納海溝 答 (A)
94 第三章動態的地球 21. 臺灣附近板塊的隱沒關係及移動方向為? 答 (C) (A) 菲律賓海板塊向東隱沒至歐亞板塊之下 (B) 菲律賓海板塊向西隱沒至歐亞板塊之下 (C) 菲律賓海板塊向西逆衝至歐亞板塊之上 (D) 菲律賓海板塊向北逆衝至歐亞板塊之上 22. 有關板塊的敘述, 下列何者正確? (A) 板塊的邊界與海岸線相同 (B) 板塊就是地球的最外層地殼 (C) 板塊的厚度平均約 1000 公里 (D) 板塊的邊界與地震帶符合 答 (D) 23. 下圖為中洋脊與破裂帶的關係, 請問若以 X 代表轉形斷層的位置, 下列何者正確? (A) (B) (C) (D) 答 (B) 24. 下列三種變質岩, 依變質程度由低到高之正確排列順序為何? (A) 板岩 片麻岩 片岩 (B) 板岩 片岩 片麻岩 (C) 片岩 片麻岩 板岩 (D) 片岩 板岩 片麻岩 (E) 片麻岩 板岩 片岩 答 (B) 25. 下列那一類岩石在地表的分布最廣? (A) 火山岩 (B) 沉積岩 (C) 變質岩 (D) 深成岩 答 (B) 26. 下列有關沉積岩的敘述, 何者正確? (A) 經由沉積作用變成沉積岩的岩石原先都是沉積岩 (B) 沉積物經過造山運動, 再熔融後始成為沉積岩 (C) 火成岩經過風化分解後立即成為沉積岩 (D) 沉積物經過成岩作用才固結成沉積岩 答 (D) 27. 下列那一項證據最能支持海底擴張學說? (A) 南美洲和非洲的地層裡發現有相同的陸相化石 (B) 大西洋之中洋脊兩側海洋地殼地磁倒轉紀錄呈對稱排列 (C) 遙遙相對的非洲和南美洲海岸線, 一凸一凹大致能夠契合 (D) 世界各大洲的地層裡發現有相同地質時代的煤層 答 (B) 28. 下列哪些地質特徵會發生在聚合性板塊邊界?( 多選 ) (A) 中洋脊 (B) 隱沒帶 (C) 島弧 (D) 海溝 (E) 轉形斷層 答 (B)(C)(D) 29. 下列有關板塊構造學說的敘述, 何者正確?( 多選 ) (A) 海溝是持續不斷產生新的海洋地殼之處 (B) 板塊構造學說主張板塊是由地殼碎裂形成的 (C) 兩板塊在中洋脊處屬相對碰撞運動, 但在海溝處屬相互分離運動 (D) 臺灣位於菲律賓海板塊與歐亞大陸板塊交會處, 屬聚合型板塊邊界 (E) 就科學史而言, 先有大陸漂移說, 再有海底擴張說, 最後才有板塊構造學說 答 (D)(E)