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1、第四章 永續發展,4-1 天然災害 4-2 環境汙染 4-3 全球變遷,4-1-1 地震,台灣地震發生頻率頻繁：台灣位處環太平洋地震帶西側中央，為歐亞大陸板塊與菲律賓海板塊交接處。,全球地震分布圖,世界上有三個主要的地震帶： 1.環繞太平洋邊緣的環太平洋地震帶， 2.歐亞大陸南緣的歐亞地震帶， 3.各大洋中的中洋脊地震帶。,地震波,實體波：可在地球內部傳播。1.P波（縱波）：性質與聲波相似，質點運動 和波傳播方向一致，速度最快。 2.S波（橫波）：質點運動與波傳播方向垂直，速度次之。 波在地殼中的速度大約是6.57km/sec，波大約為3.54km/sec。科學家推測出震央的所在地，就是利用P
2、、S二種波的速率不同所引起的時間差，而推算震央的所在位置。,震源與震央,地震規模,芮氏規模增加1，釋放的能量增加約為原能量的30倍。,地震強度,台灣震度表,8,日本震度表,集集大地震1999/9/23,規模7.3，深度8.0公里,4-1-2 火山爆發,火山爆發：地下深處的高溫岩漿及其有關的氣體、碎屑從地殼中噴出地表。 火山可以分為死火山（地底岩漿庫不存在，且已無任何活動）和活火山（地底岩漿庫存在且正在活動），及一段時間內沒有噴發的活火山叫做休眠火山（地底岩漿庫存在但暫不活動 ） 。 災害：火山灰會遮擋陽光，火山碎屑會影響生物，噴出的氣體會加強溫室效應。,岩漿成分的不同，主要有兩種不同的噴發方式
3、：,(1) 爆炸 式噴發中性或中酸性岩漿由於黏滯性大，會以此方式爆發，常形成 錐狀 火山，例如陽明山國家公園的七星山、義大利維蘇威火山。(2) 寧靜 式噴發當岩漿的黏滯性較低時，氣體容易散逸，岩漿傾向以溢流方式噴發，常形成 盾狀 火山或熔岩臺地，例如澎湖群島或夏威夷火山。,全球大多數的火山也發生在板塊交界帶附近,2011/3 夏威夷火山,台灣的火山,火山噴發的預兆,1. 地震：越接近噴發的時間，地震頻率增加，規模也漸次增大； 2.氣味：岩漿逐漸上升靠近地表，火山氣體會先行逸散至大氣中； 3.地溫：岩漿上升靠近地表，地層溫度上升； 4.聲波：地層活動、岩漿移動及火山氣體逸散會發出響聲； 5.動物
4、活動：火山氣體及表土溫度升高，使某些動物不能適應而遷移。,4-1-3 洪水,成因：雨季時，大量降雨使得河流流量突然增加，河水無法宣洩導致水位暴漲，便會溢出河岸氾濫成災。 自然因素：(1)瞬間雨量或累積雨量，超過河道的排放能力。 (2)可用的滯洪區的容積減少。 (3)天體的引力、引發的大潮、小潮。(4)地震引發的海嘯。,人為因素(1)濫墾濫伐。(2)河道淤積，疏於疏浚。(3)高度都市化，與河爭地。(4)溫室效應引起的全球暖化。 氾濫平原：通常洪水挾帶大量礫石及泥沙，隨著氾濫的河水淤積在河道兩側。 臺灣地區的河流短促、地形陡峭、雨量又集中，颱風和梅雨季節所帶來的豪大雨，是造成洪水的主因。,2009
5、/8/8莫拉克颱風,4-1-4 山崩,1.定義：大量土石或大片岩層，受到重力吸引，由山坡快速向下滑落的現象。 2.主要成因：(1) 坡度 是影響山崩的主要因素，坡度愈 陡 ，斜坡上的岩體愈易崩落。(2) 水 的影響，包括下滑力 增加 (重量增加)，或摩擦力 減少 ，容易引發山崩。,3.順向坡：是指坡地坡面傾斜方向 與地層傾斜方向相同者。,順向坡,逆向坡,林肯大郡：1997/8/18溫妮颱風,九份二山：1999/9/21集集大地震,國道三號山崩：2010/4/25,4-1-5 土石流,1.定義：大雨過後，水份浸泡泥土，使其具有流動性，順著地勢向低窪處流動，形成土石流。 2.主要成因：(1)陡坡邊
6、緣。(2)山崩地區。(3)工程的廢棄土。 3.形成土石流的條件：(1) 陡坡 ：易發生於坡度1530度的區域。(2)大量的破碎岩塊。(3)大量的 雨水 。,土石流災害,4.85年賀伯颱風，98年莫拉克颱風。 5.土石流的預防：(1)保護森林，做好水土保持，增加土壤的含水量。(2)減少山坡地的開發，做好水土保持。(3)開發前做好地質調查，避開土石流危險區。,4-2-1 空氣汙染,人類活動的空氣污染物，包括二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、臭氧和懸浮微粒等，其主要來源為汽機車和工廠廢氣。 行政院環保署利用空氣污染指標( PSI )，標定空氣污染程度。 PSI值在 100 以下時，表示空氣品質對健康較無
7、影響；而PSI值在101以上時，體質敏感者或身體狀況不佳者，症狀會有惡化的可能。,政府單位利用制訂空氣污染防治法、徵收空污費用、加強稽查及綠化環境等措施，以改善空氣污染。,空氣汙染的影響層面不僅止於對大氣和生物的危害，也牽涉到酸雨、水汙染等問題。,4-2-2 酸雨,在空氣沒有受到污染的地區，天空降下來的雨水，也具有酸性，其PH值約為 5.6。 由於工商業的發達，空氣產生大量的硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、氯化氫及一些懸浮粒子等，與雲層中的水滴結合，便會形成帶有酸性物質的雨水，稱為 酸雨 。 環保署將pH值小於 5.0 的雨水稱為酸雨。,酸雨的危害,(1)酸雨對人類的影響。 (2)酸雨對土壤的影
8、響。 (3)酸雨對河川湖泊的影響。 (4)酸雨對植物的影響。 (5)酸雨對建築物的影響。,4-2-3 水汙染,水污染：是指由於人為因素直接或間接的將污染物質介入於水體後，影響水的正常用途或危害國民健康及生活環境。 水污染來源包括天然的污染源及人為的污染源。人為的污染源則來自人們各種活動及開發所產生的污染物。 河川、湖泊、水庫、地下水若受到污染，將破壞生態的平衡。海洋會是所有污染物最後的歸所。,優養化：肥料中的營養鹽被雨水沖刷，使藻類過度繁殖，藻類死亡時因微生物分解，消耗水中的溶氧量，破壞生態平衡。,4-3-1 溫室效應與全球暖化,溫室效應：從地球表面反射的紅外線不會進入宇宙，而被溫室氣體吸收，
9、在地球表面形成一個保溫層，因此保持了地球表面的溫度平衡。 全球暖化：由於溫室氣體的急遽增加，破壞溫度平衡，多餘的熱量散不出去，使得溫度上升的一種現象。 溫室氣體：是指大氣中能吸收 紅外線 輻射，增加地表溫度的氣體，包括 水氣 、 二氧化碳 、 甲烷 、臭氧及氟氯碳化物等。,適量的溫室氣體可以使地球維持適當的溫度，如果沒有溫室氣體，地球的平均溫度約只有-18。 工業革命後，人類大量使用化石燃料，及大量砍伐森林，使 甲烷 和 二氧化碳 的含量增加，增強溫室效應，使全球暖化更明顯。,二氧化碳濃度變化,甲烷濃度變化,全球暖化的影響,沙漠化現象擴大，生態體系改變。 兩極和高山的冰層融化，海平面上升。 生
10、物往兩極或高山遷徙。 不正常暴雨及乾旱等極端天氣現象。為減緩溫室效應對全球暖化的影響，在西元1997年簽署京都議定書，以具體行動減少溫室氣體的排放量。,冰川的融化,海平面上升,海平面上升,極端天氣現象,4-3-2 臭氧洞,臭氧層具有吸收太陽光中大部分的紫外線，保護地球表面生物不受紫外線侵害之功能。 地球各地臭氧層密度大不相同，在赤道附近最厚，兩極變薄。 自 1978年開始，全球各緯度平流層的臭氧含量降低， 南極 上空則是臭氧被破壞最嚴重的地區，甚至在春季(10月)期間更會出現所謂的臭氧洞。,臭氧洞示意圖,臭氧洞形成原因,破壞臭氧層的元凶即是氟氯碳化物( CFCs )，穩定性高，不易起化學變化。
11、 氟氯碳化物分子要上升到 平流 層，受紫外線照射才會分解出 氯 原子， 氯 原子會分解臭氧分子，降低臭氧含量。 氟氯碳化物生命期長達數十年至百年之久。 蒙特婁議定書：管制氟氯碳化物使用之國際公約，自1996年起全面禁用氟氯碳化物。,4-3-3 洋流與聖嬰現象,洋流：海水沿固定方向產生的大規模運動。 黑潮：寬度約100公里，深度約1000公尺，流速100200 m/s。,聖嬰現象,聖嬰現象：聖誕節前後，東太平洋海域的表層海溫及洋流發生異常 增溫 的變化，導致太平洋兩岸的天氣異常，甚至影響全球的氣候。 大約每隔二至七年，祕魯外海水溫升高的幅度特別大，持續時間也較長，稱為聖嬰年。,赤道地區東風帶,大
12、氣與海洋並不是各自獨立的，一方面大氣環流驅使海水運動，另一方面海水與大氣之間也不斷交換熱量。,正常年：,(1)熱帶太平洋東部之氣壓場高於太平洋西 部，產生熱帶盛行 東 風帶，並帶動太平洋之表層洋流向 西 流。 (2)在東太平洋，海洋深處之低溫海水因表層海水的牽引而補充(稱 湧升流 ) 。,聖嬰年,(1)東太平洋之氣壓場降低，西太平洋之氣壓場卻增高。氣壓場的改變使得熱帶盛行東風帶減弱，甚至轉為 西 風帶。 (2)原來西行之東太平洋表層洋流變為向 西 ，逐漸受熱增溫後聚於東太平洋海域，熱帶太平洋表面水溫就呈現出東高西低之變化，也抑制低溫且富含養分的湧升流上湧。,聖嬰現象的影響,(1)東太平洋海水溫
13、度異常增高，經對流作用形成雨雲， 導致附近地區降雨增加，發生豪雨及水災之機會增高。 (2)西太平洋為了均衡東太平洋區的空氣，上空的空氣下沉，並抑制降雨，在印尼、菲律賓、澳洲北部易導致 旱災 。,正常年,聖嬰年,El Nio 現象：1997,NOAA,乾旱：澳洲,水災：祕魯,反聖嬰現象,聖嬰現象是太平洋東部海水溫度異常變暖，反聖嬰現象就是太平洋東部海水異常變冷的情況。 反聖嬰現象會造成全球氣候的異常。影響包括使美國西南部和南美洲西岸異常乾燥，使澳洲、印尼、馬來西亞和菲律賓等地區有異常多的降雨量，以及使日本和朝鮮半島異常寒冷。,意猶未盡,看相片跟影片吧！, 100/3/11 日本地震與海嘯公視 面對台灣98/8/8 莫拉克颱風,
