4.3 海洋的結構 - National Fengshan Senior High School · 4.3 海洋的結構...
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4.3 海洋的結構 ˙4.3.1海水成分面面觀 ˙4.3.2海水鹽度與溫度是怎麼分布的
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4.3 海洋的結構
˙4.3.1海水成分面面觀
˙4.3.2海水鹽度與溫度是怎麼分布的
重點一海水的成份
• 一、水：占965‰
• 二、鹽類：占35‰
• 1.主要元素：氯、鈉、硫、鎂、鈣、鉀
• 2.次要元素：溴、硼、鍶、氟等
• 3.微量元素
•三、鹽度的定義是一公斤海水中所溶解鹽類的總和，並以「0/00」的符號表示
海洋中絕大多數的海水鹽度約為35 0/00
課本圖4-24
100
5.3
1000
35%35 0
MgCl2
MgSO4
CaSO4
K2SO4
CaCO3
水96.5％
各種鹽類3.5 ％
海水中含量最多的主要鹽類
‰
NaCl
MgCl2
MgSO4
CaSO4
K2SO4
CaCO3
27.2
3.8
1.7
1.3
0.9
0.1
NaCl
• 海水中鹽類最主要的成分為氯化鈉、氯化鎂及其他鹽類。
• 海水中的鹽類含量可以「鹽度」表示。
海水鹽分從哪裡來？
鉀 鈣鈉 溴
氯
硫
氮鎂
課本圖4-23
陸上或海底的火山則噴發氯、硫等其他負離子到海中
陸地正離子隨著河水輸入到海中累積起來（K+、 Ca2+…..）
海水鹽分去哪裡？
四、鹽度幾乎不會變動的原因：海洋中物質的輸入與移除速率幾乎不變。
沉澱移除
重點二營養鹽
• 一、意義：海洋浮游植物不可或缺的的養分，影響海洋生態的盛衰
• 二、種類：硝酸鹽、磷酸鹽、矽酸鹽
• 三、隨深度變化：海洋表層較少、海洋深度較多
原因： (生物生長吸收) (生物死亡釋出)
重點三 海水中的氣體
•一、氣體在海水中含量的變化：取決於海水混合作用及生物作用
•二、氧氣與二氧化碳含量隨深度的變化
1.表層的氧含量較
因
2.為何深層氧氣又增加？
植物光合作用
1.表層二氧化碳為何較少？植物光合作用
氧氣濃度較高的高緯度深層水補充
多
一、表層分布
1.變化因素：蒸發與降雨
圖片來源：康熹編輯部
重點四 海水鹽度的分布
•例：
(1)高緯度：降雨量 > 蒸發量→鹽度低
(2)副熱帶：降雨量 < 蒸發量→鹽度高
(3)低緯度：降雨量 > 蒸發量→鹽度低
圖片來源：康熹編輯部
•二、垂直分布
課本圖4-28
重點五 海水的溫度分布一、表面溫度1.變化因素：主要取決於太陽日照量的多寡，部分地區會受到洋流或湧升流的影響。
部分區域會受到洋流或湧升流的影響。
課本圖4-30
二、垂直溫度變化
斜溫層在高或低緯區，那個較不明顯？
混合層成因？
因海水受到各種作用而攪動，此層海水的混合相當均勻，水溫在垂直方
向上變化不大
高緯區，上下層海水溫度差距不
大，故不明顯課本圖4-31
不同緯度海水的垂直溫度變化
重點六 洋流•一、表層洋流
•成因：海面風長期吹送推動，又稱為吹送流
•流向：北半球順時鐘方向，南半球逆時鐘方向
•低緯度到高緯度：暖流 高緯度到低緯度：涼流(冷流)
•作用：調節全球熱量。
全球主要表層洋流分布圖
順時針
逆時針
順時針
逆時針
圖片來源：康熹編輯部
課本圖4-33
水蒸發、結冰析出鹽分下沉
二、溫鹽環流1.成因：因為溫度與鹽度造成密度不均勻，因密度差異形成流速緩慢的海水運動2.源頭：格陵蘭島附近(北大西洋)，此處海水溫度低，密度大，下沉至海底。3.影響：對於氣候變化有不可忽略的重要性
鹽溫深儀(CTD) C
：導電度
T
：溫度
D
：水壓
•三、水團
•1.意義：具有特定溫度與鹽度性質之海水
•2.特徵：初始特性取決於形成當時的海流狀況、氣候、地理緯度等因素。
•3.判別：利用海水溫鹽圖
將大西洋觀測所得到的實測值，自表層到底層把各點連接起來的曲線圖稱為溫鹽圖。由於任意溫度、鹽度的海水，其密度皆為已知，所以溫鹽圖上可以預先畫出等密度線。
課本圖4-34
重點七波浪• 一、因風而產生的浪
• 1.浪大小的因素：風力大小、受風面積、風吹時間
• 2.種類：
• (1)風浪：風直接吹拂
• (2)湧浪：因風形成，離開受風區向外傳遞
• (3)湧浪比風浪傳的遠的原因：湧浪的波長與週期都比風浪來得長，能量不易散失。
想一想：為何會有碎浪？
圖片來源：陳錦鴻
• 水深越淺的地方，波速越慢
• 水深變淺→波長縮短→波高加大
• 巨浪來襲前，海水急速後退
碎浪的成因
碎浪 衝浪帶
湧浪傳到淺水區會破碎圖片來源：康熹編輯部影片來源：http://www.youtube.com/results?search_query=tsunami
離開受風區後向外繼續傳遞的波浪稱為湧浪，湧浪的波長及週期都比風浪來得長，故可以傳遞到較遠的區域，瘋狗浪屬之，能量常集中於岬角。
這是什麼浪？
課本圖4-36
• 二、其他因素形成的浪
• 1.海嘯：
• (1)成因：因海底地震、海底火山、海底地形產生崩塌，造成海水震盪。
• (2)特色：波長非常長(數百公里)，速度非常快(數百公里/小時)
• (3)成災：抵達淺灘時，前方速度減慢，後方海水逐漸堆高，形成波高大、動量極大的水牆。
• 註：海嘯的傳播速度：
• v：海嘯傳播速度 (m/s) g：重力加速度 (m/s2)
h：海水深度(m)
ghv
海 嘯
海底地震或火山噴發所引起的浪稱為海嘯
2004.12.26南亞大海嘯
南亞海嘯前
南亞海嘯後
課本圖4-35a、b
2.暴潮：主要是颱風中心低氣壓造成海水面升高數十公分到數公尺不等的現象。
重點八潮汐• 一、現象：海水面週期性升降的現象
• 二、成因：引潮力：月球、太陽對地球海水的萬有引力和地球與月球互繞的離心力的合力。
沿海漁民可以利用潮汐的水位變化來捕魚
澎湖七美雙心石滬
滿潮 乾潮
• 三、週期：12小時25分鐘 × 2次/天 = 24小時50分鐘 →每隔一天，第一個潮汐晚50分鐘。
• 1.每天潮汐會晚50分鐘的原因：地球自轉的同時，月球也繞地球公轉，一天月球轉360/30天 = 12°/天，而地球自轉15°要1個小時，所以地球每天要多轉 12°≒50分鐘 月球才會回到前一天的位置。
• 2.漲退潮時間會受到地形影響，台灣各地有不同的漲退潮時間，但整體而言，東部先漲退潮，其次北部和南部，中部最晚。
台灣的等潮時線分布
89
10
10
11
11
0
0
7
7
8
9
四、潮差：高潮線和低潮線的垂直高度差距• 1.大潮：潮差大，發生在朔與望附近。
• 2.小潮：潮差小，發生在上弦與下弦附近。
• 3.潮差對環境的影響：潮差大可以帶走汙染物，但不適合興建港口。
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圖次 提供者
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康熹編輯部
課本圖：
4-14、4-22
中央氣象局
課本圖：
4-4、4-5、4-9、4-10
柳清騰
課本圖：
4-11、4-13
張智昇
課本圖：
4-35
http://www.spaceimaging.com/gallery/s
pacepics/IK_Aceh_side-by_side_a.jpg
圖片來源
