學習目標
- 用蒸發與降水解釋表層鹽度的分布,用溫鹽圖判斷密度與穩定度。
- 說明風吹流與溫鹽環流的成因,知道黑潮的特性。
- 描述聖嬰現象時風、海溫、湧升流與降雨的變化。
- 說明半日潮、潮差與臺灣周邊的潮汐特徵。
先測一下
- 副熱帶(約緯度 )與赤道,哪個表層鹽度高?
- 洋流的主要成因是什麼?
- 聖嬰年時,南美西岸的湧升流變強還是變弱?
看詳解
- 副熱帶:高壓下沉、蒸發多於降水。赤道雨量大,鹽度反而較低。
- 風吹海面(表層洋流)與海水密度差(深層溫鹽環流)。
- 變弱。
核心概念
海水性質與鹽度
- 平均鹽度約 35‰;蒸發使鹽度升高,降水、河水、融冰使鹽度降低。結冰時鹽分留在海水,鹽度升高。
- 溫度越低、鹽度越高 → 密度越大。溫鹽圖:等密度線往右下方增加。
- 垂直結構:混合層 → 溫躍層 → 深層。「密度向下遞增且差越大」時垂直穩定度最高。
- 鹽度守恆:封閉海域要維持體積與鹽度,流入量要補上蒸發量,鹽量進出要平衡。
看詳解
體積:蒸發,所以 ;鹽量:,所以 。這是 (答對率 36%)。
看詳解
;。
洋流與海氣交互作用
- 表層洋流主要由盛行風驅動;深層溫鹽環流由密度差驅動(極區冷而鹽的海水下沉)。地球自轉只改變方向、潮汐不是洋流成因。
- 大洋環流:北半球順時針、南半球逆時針;西側洋流強而窄(黑潮、墨西哥灣流)。
- 黑潮:高溫、高鹽、營養鹽低、透明度高,沿臺灣東部北上,流速約 1 m/s。
- 聖嬰現象:赤道東風減弱 → 東太平洋海溫上升、湧升流減弱(漁獲減少);西太平洋海面降低、降雨減少。反聖嬰相反。
看詳解
s ≈ 17 天;臺灣在上游,漁汛較早,而且早的是「十幾天」而不是一兩天。111 學測自然 單選 35(答對率 40%)問「哪個推論有顯著錯誤」,答案就是「臺灣鰻苗漁汛只提早一至兩天」:用速率估算一下就知道數量級不對。
波浪與潮汐
- 風浪:風速、吹程、吹的時間決定大小;湧浪可傳很遠(颱風前的「瘋狗浪」)。波浪近岸變淺時速度變慢、波高變大。
- 潮汐由月球(主)與太陽引力引起;半日潮每天兩滿兩乾,每天晚約 50 分鐘。
- 大潮(朔、望)潮差大、小潮(上、下弦)潮差小。
- 臺灣:西部潮差由南北兩端向中部增大(臺中最大);東部與基隆、高雄水深、潮差小。漲潮時海水由南北進入臺灣海峽,退潮時由南北流出。
看詳解
每天晚約 50 分鐘,三天晚約 2.5 小時:約 17 時 30 分,所以「17–18 時」最適合維護。這是 115 學測自然 51(答對率 36%);多數人直接用星期一的 15 時,忘了潮汐每天延後。
重點整理
| 主題 | 重點 |
|---|---|
| 鹽度 | 蒸發升、降水降;副熱帶最高 |
| 密度 | 冷而鹽 → 重 |
| 洋流成因 | 風、密度差 |
| 聖嬰 | 東風弱、東太暖、湧升弱 |
| 潮汐 | 每天晚 50 分、西部中段潮差大 |
解題策略
- 封閉海域:寫出「水量」與「鹽量」兩個守恆式。
- 洋流題:先定南、北半球,再定大洋西側或東側。
- 潮汐題:從已知的滿潮或乾潮時間加上「50 分 × 天數」。
混合練習
- 北極海水結冰時,周圍海水的密度如何變?
- 南半球的大洋環流方向?
- 反聖嬰時的西太平洋降雨?
- 滿月時是大潮還是小潮?
看詳解
- 變大(鹽度升高且冷),下沉形成深層水。
- 逆時針。
- 較多。
- 大潮。
常見錯誤
小試身手
- 113 學測自然 多選 33:臺灣潮汐(答對率 48%)
- 110 學測自然 多選 36:洋流成因(答對率 43%)
- 111 學測自然 單選 35:黑潮與鰻苗(答對率 40%)
- 108 學測自然 單選 48:溫鹽圖(答對率 38%)
- 挑戰題:108 學測自然 單選 49:地中海鹽度(答對率 36%)