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地科複習講義 (1)

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MingLing Chemistry-學測地科
地球科學總整理
2023.12.15 定稿
【主題一:地質學】
p.2
【主題二:氣候學】
p.5
【主題三:洋流學】
p.10
Ming Ling
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Chemistry
主 題 一 : 地 質 學 重 點 整 理 ☆ ☆ ☆
1. 波:【110.學測-Q16】
(1) P 波:【波速最快,振幅最小,縱波,上下擺動】
(a) 定義:地震發生時最早到達,介質運動方向與波動方向相同,類似聲波
(b) 所有地震波中,P 波傳遞速度最快屬於縱波的一種(或疏密波)
,傳遞時介質
的震動方向與震波能量的傳播方向平行。發生地震時,P 波最早抵達測站,
並被地震儀紀錄下來,這也是 P 波名稱的由來。
(2) S 波:【波速次之,振幅次之,橫波,左右搖擺】
(a) 定義:
比 P 波晚,且介質振動與傳播方向垂直(高低波),因此 S 波行進時會以上下
或左右方向震動。
(b) 由於 S 波傳至地表以水平震動為主,較容易造成建築物受水平向的拉扯,所
以 S 波經常是造成地震破壞的主因。
(3) L 波:【波速最慢,振幅最大(破壞力最大),橫縱波】
(a) 定義:
是一種屬於面波的地震波。當 P 波和 S 波傳播到地球表面或內部界面上時,
會產生沿著地表面或內界面傳播的波,這就是面波。
(b) 波動方式為左右扭動前進。其威力要遠遜於 P 波和 S 波,速度也要比 P 波和
S 波慢。作為表面波,只能在地殼中傳播。
2. 地震類型:(規模跟強度在此不探討,但需閱讀)
(1) 地震位置的描述與相關名詞
(a) 震源:岩層開始發生斷裂錯動的地方
(b) 震央:震源向上垂直投影至地表的位置
(c) 震源深度:震央到震源之間的直線距離
(d) P 波(縱波)與 S 波(橫波):
【大深公式】
⚫
P 波:粒子振動方向和波前進方平行,前進速度最快也最早抵達。
⚫
S 波:前進速度僅次於 P 波,粒子振動方向垂直於波的前進方向。
Ming Ling
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Chemistry
(2) 板塊與地質及地震統整:【107.學測-維蘇威火山事件】
(a) 張裂型板塊邊界:
⚫
受力形式:以_____為主。
⚫
斷層活動:以_____為主,多發生_____地震。
⚫
板塊張裂後湧出岩漿形成中洋脊;岩漿冷卻後形成_____的新海
洋地殼
⚫
代表地形:東非_____、冰島和大洋的_____。
(b) 聚合型板塊邊界:
⚫
受力形式:以_____為主
⚫
斷層活動:以_____為主,多發生_____地震。
⚫
板塊隱沒後因高溫高壓熔融成岩漿,噴出地表冷卻形成____的火
山
⚫
代表地形:
岩層受力產生褶皺,並隆起形成陸地或岩脈,如:喜馬拉雅山、安
地斯山脈、中央山脈均是屬於褶皺山脈。
密度大的板塊隱沒至密度小的板塊下,形成隱沒帶,地表則形成凹
陷區。
(c) 錯動型板塊邊界:
⚫
受力形式:剪力【兩股平行的力量】。
⚫
斷層活動:以【平移】為主,多發生【淺源】地震。
代表地形:位於美國加州的聖安德列斯斷層【加州大地震-太平洋
板塊及北美洲板塊的邊界處】。
Ming Ling
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Chemistry
(d) 斷層類型:
依岩層受力_________,可將斷層分成三大類:
⚫
正斷層:
⚫
逆斷層:
⚫
平移斷層:
(e) 向斜與背斜:
背斜指的是一類岩層向上彎曲,其核心部位的
岩
層時代較老,兩翼岩層時代較新的一種褶皺構
造;
而向斜與其相對,岩層向下彎曲,核心部位的
岩
層時代較新,兩翼岩層時代較老
3. 地質事件:【109.學測】
(1) 過去曾經發生與地質有關的作用,如地表的侵蝕作用、沉積物的沉積作用、岩層
的褶皺、岩層產生斷層或火成岩脈入侵岩層等,都可以稱為地質事件。
(2) 判斷地質事件發生先後順序的原則:
(a) 原始水平定律:沉積物沉積時,都呈水平層狀。
⚫
疊置原理:
未變動過的水平沉積岩層中,老的地層在下,新的地層在上。
⚫
截切原理:
未變動過事件會受到後發生影響(截切),被截切的【較晚】發生
⚫
化石連續:
不同時代岩層有不同化石群含相同化石群地層則是相同年代形成
⚫
包裹體:【常發生在火層岩中】
被包含在地層的物體,行程時間比該地層早。
Ming Ling
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Chemistry
主 題 二 : 氣 候 學 重 點 整 理 ☆
1. 大氣的分層結構:
(1) 大氣依據【氣溫】,隨高度的變化來劃分。各分層由地面隨高度往上,依序
為:_____、_____、_____、_____、_____
分
層
特 徵 及 現 象
大 氣
游
離
層
1.
3.
2.
3.
中
氣
層
1. 大氣最低溫出現在中氣層頂
3. (約-90℃)
平
流
層
1.
2.
3.
3.
空氣大致呈現水平流動
臭氧集中 20~30Km 處,形
成臭氧層。該層因臭氧吸收
紫外線而增溫。
對
流
層
1.
2.
3.
4.
4.
大氣有 75%空氣存在此層
天氣現象集中在此層
地表吸收太陽輻射熱而增溫
地表為熱量來源,氣溫隨高
度增加而下降。
垂 直 分 層 結 構 圖
空氣呈離子狀態,有助於反
射無線電波(電離層)
極光出現在此層
將明霖丟至此層會造成?
(2) 溫室效應:
2. 空氣中水氣的飽和:【107.學測】
(1) 飽和與未飽和圖形:
Ming Ling
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Chemistry
(a) 當氣溫越高時,大氣能容納的水氣量越多。
(b) 固定溫度下,水氣含量達最大值時稱為飽和,此時的相對濕度為 100%
(2) 相對溼度(%):
(a) 在一定溫度下,空氣中實際水氣量與能容納的最大水氣量百分比。
(b) 雲的形成,與空氣的上升運動有關。
⚫
造成空氣上升運動的四個常見原因與雲的形成:
(3) 飽和蒸氣壓與露點溫度:【乾溼球溫度計請自行閱讀】
(a) 指在密閉空間內,某種物質在給定的溫度下,該物質的液相、氣相共存時的
氣體壓強(分壓)。此時,蒸發/凝結過程達到動態平衡。通常對水來說溫度
越高,蒸氣壓越大。當氣體的壓強(分壓)與飽和蒸氣壓相等時,對應的溫
度稱為露點,這時空氣的相對濕度為 100%。此時如果降低溫度或者增加空
氣中水蒸氣的含量,就會出現水凝結的現象。
⚫
範例:【氣溫與露點溫度差異越小,濕度越大】
沙漠:氣溫(45℃),露點(5℃)
→
△T = 40℃
台灣:氣溫(25℃),露點(15℃) →
△T = 10℃
3. 空氣的水平流動(☆):【簡稱:___】
(1) 認識大氣壓力:
(a) 定義:單位面積上的________=____
(b) 單位:常用______為單位,一大氣壓約為______百帕。
⚫
天氣圖上將_____相同地點連起來所畫出來曲線稱等壓線。
⚫
氣壓的高低是相對於周圍氣壓而判斷:
______以藍色 H 來表示,當地的氣壓較周圍高。
______以紅色 L 來表示,當地的氣壓較周圍低。
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Chemistry
(c) 海風與陸風:
⚫
起風因素三階段:_____→_____→_____
⚫
白天:______;晚上:______
⚫
海風最強時間軸:_______________。
(2) 風即是空氣的水平流動【高壓→低壓】,風向為_______。
影響風
向因素
氣壓梯度力、地球自轉偏向力(科氏力)、地表的摩擦力
風
速
1. 同樣距離內,氣壓差越大,風速越
2. 等壓線越密集,風速越
。
。
偏
向
1. 北半球由高壓往低壓觀察,風會向
2. 南半球由高壓往低壓觀察,風會向
偏轉。
偏轉。
1. 氣壓梯度力:
2. 科氏力:
3. 地表摩擦力:
圖
形
(3) 位於東亞季風區的台灣:
季節
成因
夏
季
冬
一年之中,不同的季節會因大陸和海洋
造成盛行風向會隨著季節改變。
季
不同,受熱產生差異,
季風
型態
1. 全台潮濕多雨常見午後雷陣雨
2. 西南部迎風面有較大雨勢
1. 迎風面北部、東北部天氣濕冷
2. 背風面中南部為乾冷天氣
圖
示
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Chemistry
(4) 颱風:【台灣最主要氣象災害】→ 莫拉克、敏督利、煙花
(a) 為間歇式降雨型態,因為有上升和下沉氣流的關係,導致颱風來前天氣極佳。
(b) 生成地點:________(需緯度 5 ~ 40 度間才會形成)
⚫
緯度小於 5 度:_____________________
⚫
緯度大於 40 度:_____________________
(c) 能量來源:
⚫
水氣凝結釋放淺熱,且:海洋___陸地,高溫___低溫。
(d) 氣壓中心:為___中心,氣流為:逆時針向內流入。
⚫
圖形剖面:
(西北颱、秋颱、西南氣流特色)
(e) 【藤原效應】:
⚫
熱帶氣旋通常會隨著 副熱
帶高壓 和低壓槽的轉變而
移動。由於颱風本身以氣旋
式(北半球為逆時針向,南
半球為順時針向)旋轉,颱
風以外周圍的氣流亦受其
影響,為氣旋式風場(風場
又稱駛流場)。若有一質點
位於氣旋式風場中,必會為
風場帶動,移動路徑將為氣旋式旋轉。兩個颱風即因受到彼此風場影
響,會呈氣旋式互繞。實際大氣的大尺度背景風場,遠比單純雙颱風交
互作用時複雜,再加上水潛熱釋放以及(科氏力)隨緯度增加,因此兩
個颱風除了互繞外,還可能產生合併、分離、拉伸等現象。
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4. 鋒面系統:
(1) 兩種性質不同氣團相遇,交界面形成溫度、濕度與風向風速顯著變化的地帶。
(2) 鋒面是一種帶狀的傾斜面,因為密度較小使暖空氣沿鋒面爬升而成雲至雨。故鋒
面附近多為_____天氣。
(3) 依冷暖氣團相對移動的情形,可分為:_____、_____、_____。
➢
鋒面圖:【以北半球為例】
類
型
冷鋒
暖鋒
滯留鋒
天氣圖
符
號
(4) 各地出現的鋒面種類不太相同,台灣地區冬季常有_____過境,梅雨季則常
見_____(通常台灣出現在 5 ~ 6 月)。
➢
補充:【垂直剖面圖】
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主 題 三 : 洋 流 學 重 點 整 理 ☆
1. 台灣附近的洋(海)流系統:【109.學測】
(1) 大規模的海水流動現象,稱為洋(海)流,主要是因為風吹而帶動表層海水往固定
方向流洞而形成。
(2) 海水的流動,可將熱量傳輸到不同地方,扮演調節全球能量平衡的角色,然而藉
由洋流的熱量傳輸,會降低不同緯度地區的溫度差異,也影響沿岸地區的氣候。
(3) 台灣位處東亞季風區,所以風向會隨季節變化而跟著改變,也因此在洋流部分,
也會受到季風影響,在夏、冬兩季有明顯不同。
2. 洋流的分類:
(1) 以成因分類:
➢
_______、_______、_______、_______
(2) 以冷暖性質分類:
➢
_____:________________________
➢
_____:________________________
➢
_____:________________________
(3) 以地理位置分類:
➢
_______、_______、_______、_______
5. 溫鹽環流:【105.學測-搜救隊】
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3. 聖嬰現象:(以太平洋為例)
正
常
年
聖
赤 道 風 向
赤道海面海流
海 溫 變 化
雨
氣
量
壓
場
東太平洋湧升流
➢
剖面圖:【艾克曼疏流湧升流】【108.學測-地中海】
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嬰
年
筆記園地
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筆記園地
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