1、Part3 Part3 海洋海洋 p:114145p:114145佔地球表面積約;平均深度約佔地球表面積約;平均深度約m地表冷卻地表冷卻釋出釋出 主題主題15 : 海水的組成海水的組成 p:114主要:主要:水(約水(約 96.5%););其他其他約佔約佔( 3.5%)來源來源:幼年期的地球幼年期的地球火山氣體火山氣體火山氣體火山氣體:水氣水氣(70)、二氧化碳、氮氣、二硫化硫、二氧化碳、氮氣、二硫化硫46億年左右億年左右火山活動火山活動水氣水氣降雨降雨固體的地殼固體的地殼形成海洋形成海洋(2)次要成分)次要成分: 溶解的氣体溶解的氣体:氮、氧、二氧化碳:氮、氧、二氧化碳及及營養鹽營養鹽(如硝
2、酸鹽、亞硝酸鹽、矽酸鹽、磷酸鹽如硝酸鹽、亞硝酸鹽、矽酸鹽、磷酸鹽)2、水以外的其他成分、水以外的其他成分其中數量其中數量最多的前四者最多的前四者分別為分別為ClCl , NaNa+ +,SOSO4 42 2 ,Ca 2+ +(1):主要成分主要成分:在水中以在水中以離子型態離子型態為主為主主要鹽類主要鹽類-如如NaCl 鹹味鹹味鹽類鹽類-MgCl2苦味苦味CaCl2 易潮解易潮解目前大多數的科學家認為目前大多數的科學家認為陽離子陽離子(Na+、 Mg2+ 、Ca 2+ 、K +)多來自多來自於於岩石岩石中的中的礦物質礦物質受雨水和地表受雨水和地表水沖刷進入海洋水沖刷進入海洋陰離子陰離子(Cl-
3、、SO42- 、CO32-)陸上與海底陸上與海底火山活動火山活動噴出後的氯、硫、噴出後的氯、硫、二氧化碳二氧化碳或或海底岩石海底岩石溶於海水所形成溶於海水所形成海水中鹽類的來源海水中鹽類的來源鹽度的表示方法:鹽度的表示方法:以以 千分比千分比、ppt、p.s.u.表示表示如:如:1000 g 的海水的海水 中含中含35 g 的鹽的鹽每每1000 g 1000 g 的海水所含固體溶解物的克數的海水所含固體溶解物的克數35 =3.5 %35 ppt=35 psu= 1/10% 101 1mg/L海水海水鹽度鹽度的變化:的變化: 受受5種種因素影響:因素影響:(1)降雨降雨(2)蒸發蒸發(3)水深水
4、深(4)河流注入河流注入 (5)結冰、融冰結冰、融冰河流注入河流注入:淡水稀釋淡水稀釋【s】較低】較低蒸發旺盛蒸發旺盛【s】較高】較高紅海紅海降雨降雨:淡水注入淡水注入【s】較低】較低河水、雨水河水、雨水【s】小】小;淡水淡水海水海水【s】大】大某河口附近如附表所示。某河口附近如附表所示。受潮水受潮水影響影響河水混入海河水混入海水的比例不同水的比例不同,鹽度就會不同鹽度就會不同。高低潮線間為藻。高低潮線間為藻類蟹類等多種生物棲息地海水的漲退潮是影響海類蟹類等多種生物棲息地海水的漲退潮是影響海水鹽度的重大因素,下表為某日該河口甲處的時水鹽度的重大因素,下表為某日該河口甲處的時間及鹽度紀錄:請問間
5、及鹽度紀錄:請問甲處何時漲到高潮甲處何時漲到高潮?(A) 12:00(B) 14:00 (C) 16:00(D) 18:00 (E) 20:00。Ans: (D) 時間 08: 00 12: 00 10: 00 14: 00 16: 00 18: 00 20: 00 22: 00 鹽度 31.0 26.2 21.6 25.3 29.9 33.5 30.6 25.1 下圖為上海沿岸某個月份的海水下圖為上海沿岸某個月份的海水鹽度分布圖鹽度分布圖,從圖中可看出海水從圖中可看出海水等鹽度線有從海岸線向等鹽度線有從海岸線向外凸出外凸出的現象。一般而言,的現象。一般而言,等鹽度線外凸等鹽度線外凸的情況,在
6、下列哪一個月份的情況,在下列哪一個月份最為顯著最為顯著? (A)一月一月 (B)四月四月 (C)七月七月 (D)十月。十月。Ans: (C)此時陸地河水較多 二氧化碳二氧化碳表層表層較少較少隨深度隨深度越深越深含量含量越多越多氧的含量氧的含量表層表層較多較多因因光合作用光合作用多多多多少少高緯度高緯度含含氧量高氧量高的的深層水深層水注入注入植物生植物生O2少少多多多多植物植物耗耗CO2呼吸作用生呼吸作用生CO2海水中的營養鹽海水中的營養鹽: P:117營養鹽濃度營養鹽濃度:表層表層【光合作用【光合作用】深層深層【有機物分解【有機物分解】 湧升流湧升流可將可將底層底層的的營養鹽營養鹽帶到帶到表層
7、表層形成形成漁場漁場硝酸鹽硝酸鹽亞硝酸鹽亞硝酸鹽矽酸鹽矽酸鹽磷酸鹽磷酸鹽 NO3- NO2- SiO44- PO43-含量含量光合作用光合作用植物多植物多消耗營養鹽消耗營養鹽 和細菌分解和細菌分解有機物的分解有機物的分解產生營養鹽產生營養鹽黑潮因海底地形影響而造成湧升流黑潮因海底地形影響而造成湧升流藍色圓區塊為湧升流區藍色圓區塊為湧升流區P:118學而時習之學而時習之4、若已知海水的若已知海水的鹽度鹽度3.3,河水的鹽度為,河水的鹽度為 0.3而在近河口某處所採取的水樣,而在近河口某處所採取的水樣, 經經鹽鹽度度經經分析結果為分析結果為1.5。試問在某處,其。試問在某處,其海海水和淡水的混合比
8、例水和淡水的混合比例如何如何? (A)2:3 (B)3:2(C)3:4 (D)4:3設取樣設取樣1Kg , 1Kg , 海水佔海水佔X X公斤,河水佔公斤,河水佔(1-X)(1-X)公斤公斤取樣取樣1Kg1Kg的鹽度的鹽度1 1.5又又分析結果分析結果所取樣的所取樣的鹽分鹽分全來自全來自海水海水和和淡水淡水 1 1.5 X X 3.3 (1-X) (1-X) 0.3 X0.4 1-0.40.60.4:0.62:3P:118學而時習之學而時習之-第第5題題 下面哪一項是表示一般下面哪一項是表示一般河流在出口河流在出口附近的流況剖附近的流況剖面圖面圖?(A) (B) (C) (D)看課本河流在出口
9、河流在出口處處:有有海水海水、有、有河水河水已知已知河水的鹽度河水的鹽度海水海水河水的密度河水的密度海水,海水, 河水河水會浮在海水上面會浮在海水上面 某海洋研究船在甲海域探測海水中的溶氧量,發某海洋研究船在甲海域探測海水中的溶氧量,發現現水深水深500m處的處的溶氧量溶氧量是是0.5ml/L, 水深水深1200m處的溶氧量是處的溶氧量是2.0ml/L。水深水深1200m處的處的溶氧量溶氧量較高較高,下列哪一種,下列哪一種解釋最合理解釋最合理?P:118學而時習之學而時習之(A) 1200m處處 的的光合作用較強光合作用較強,故氧氣較多,故氧氣較多(B) 1200m處處 有有動植物遺體腐敗動植
10、物遺體腐敗,釋放氧氣,釋放氧氣(C) 1200m處處 有有高緯度的深層水流入高緯度的深層水流入,帶來氧氣,帶來氧氣(D) 1200m處處 魚類較少,呼吸作用消耗的氧氣較魚類較少,呼吸作用消耗的氧氣較 少少分解有機物消耗氧氣分解有機物消耗氧氣但無法解釋氧氣為何會增加但無法解釋氧氣為何會增加主題主題16:海水的溫度與鹽度海水的溫度與鹽度 -P:120 影響影響海水海水的的表面溫度表面溫度的因素有的因素有3種種:(1)日日 照照 :熱帶:熱帶(26) ; 極區(極區(2)(2)洋洋 流流 : 暖流暖流【由【由低低緯緯流向高緯度流向高緯度的海水的海水】水溫高水溫高 寒寒流流【由【由高高緯緯流向低緯度流
11、向低緯度的海水的海水】水溫低水溫低(3)湧升流湧升流:因由:因由深海冷水上湧深海冷水上湧,故,故水溫較低水溫較低海水的溫度,隨緯度愈海水的溫度,隨緯度愈高高溫度愈溫度愈低低2004 2004 年年 2 2 月月海面水溫分布海面水溫分布低低高高低低混合混合層層( (表層表層) ) 斜溫層斜溫層(躍溫層)(躍溫層)深水層深水層0 01000m1000m50 200m50 200m50 200m50 200m1000m1000m以下以下低緯度低緯度區將海水依溫度區將海水依溫度(熱源來自熱源來自太陽太陽)的垂直變化分為那三層?的垂直變化分為那三層? 高緯度高緯度低緯度低緯度水溫變化水溫變化小小陽光穿透
12、陽光穿透由由波浪波浪、洋流洋流的攪拌、混合的攪拌、混合溫度較為一致溫度較為一致隨深度急速隨深度急速下降下降因因陽光陽光照射不到而造成溫度下降照射不到而造成溫度下降溫度隨深度緩慢下溫度隨深度緩慢下降,至海底達降,至海底達1212度度低緯度低緯度高緯度高緯度:斜溫層不明顯斜溫層不明顯混合層混合層斜溫層斜溫層深水層深水層海水溫度的垂直分層海水溫度的垂直分層表層表層鹽度鹽度隨各地的隨各地的降雨量、蒸發量、河川淡水注入、結冰降雨量、蒸發量、河川淡水注入、結冰與與融融冰冰而不同而不同3.4%3.6%深層海水深層海水鹽度的差異就不大鹽度的差異就不大3.46%3.49%地中海地中海融冰融冰大西洋大西洋太平洋太
13、平洋出海口出海口 表表 層層斜溫層斜溫層深水層深水層低緯度低緯度蒸發量較大蒸發量較大降雨多降雨多【s】次之次之【s】隨隨深深度度增增加加而而下下降降【s】 大大 致致 不不 變變【s】 34.5 psu中緯度中緯度蒸發量大蒸發量大降雨少降雨少【s】最大最大高緯度高緯度融冰融冰或結冰或結冰【s】最小最小(1)純水純水4密度最大密度最大 ; 4以下以下密度變小密度變小 變輕變輕浮在水面浮在水面(2) 海水海水【s】30 水溫水溫 密度密度 極區水極區水冷重冷重 海水下沉海水下沉(3) (高密度高密度)不斷下沉到)不斷下沉到深層深層形成高鹽度、高密度形成高鹽度、高密度 往低密度流動往低密度流動 溫鹽
14、環流溫鹽環流【密度流】【密度流】(4)溫鹽環流將深海高鹽度的海水向中低緯度流動,溫鹽環流將深海高鹽度的海水向中低緯度流動, 造成深水層局部海水鹽度值比上下都大造成深水層局部海水鹽度值比上下都大極區水極區水那一緯度的鹽度量最大?那一緯度的鹽度量最大? 28那一緯度的鹽度量最小那一緯度的鹽度量最小? 8288赤道南北緯赤道南北緯 50 50 的地區的地區鹽度鹽度與與( (蒸發量蒸發量 降水量降水量) )有高度相關有高度相關大西洋鹽度比太平洋高的原因為何?大西洋鹽度比太平洋高的原因為何?1 1、美洲的山脈主要在、美洲的山脈主要在西西邊邊 向西向西的河水很快流入太平洋的河水很快流入太平洋 向東向東的河
15、水有較長的時間溶解鹽分的河水有較長的時間溶解鹽分2 2、太平洋的、太平洋的雨量雨量平均平均大西洋大西洋多多因為位處於因為位處於炎熱乾燥的沙漠炎熱乾燥的沙漠陸地旁陸地旁紅海其鹽度為何可以高達紅海其鹽度為何可以高達4141?溫度高溫度高鹽度大鹽度大密度密度小小學而時習之:學而時習之:p:1254、海水海水的垂直溫度變化,在下列的垂直溫度變化,在下列那一層那一層隨隨深度深度增加而明顯下降增加而明顯下降?(A)混合層)混合層 (B)斜溫層)斜溫層(C)同溫層)同溫層 (D)大陸棚)大陸棚5、下列、下列那一個地區的海域那一個地區的海域,其,其斜溫層斜溫層最不明最不明顯顯?(A)台灣)台灣 (B)紐西蘭)紐西蘭(C)冰島)冰島 (D)新加坡)新加坡 斜溫層斜溫層最不明顯最不明顯-在高緯度在高緯度 故選冰島故選冰島6、下列哪一個地區的海域,、下列哪一個地區的海域,表層表層海水的海水的鹽度最高鹽度最高?(A)日本)日本 (B)紐西蘭)紐西蘭 (C)夏威夷()夏威夷(D)新加坡)新加坡學而時習之:學而時習之:p:125表層表層海水的海水的鹽度最高鹽度最高在在中緯度中緯度(S、N28 ) 因有因有高壓區,高壓區,故選故選C