110 高普考高考三級 海洋技術 海洋學概論 考古題詳解
第 一 題25 分
請問臺灣周邊海域有哪些洋流,並說明這些洋流的流向及季節變化?另請說明對海洋生態環境的影響?
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核心觀念
本題考查臺灣周邊海域的主要洋流、流向與季節變化,以及洋流如何藉由輸送熱量、營養鹽與生物,影響海洋生態。作答時須先分辨黑潮及其分支、季風驅動的沿岸流與海峽流,再連結各流系的季節性與生態效應。
解題方法
以臺灣為中心,依海域由東向西、再至南北海峽整理洋流,並以東北季風期(約秋、冬至翌年春季)與西南季風期(約春末、夏季)比較流向。季節轉換會改變風應力與沿岸流向;黑潮則主要受大尺度環流控制,全年存在,季節變化相對較小。
臺灣周邊主要洋流及季節變化
| 洋流或流系 | 主要流向 | 季節變化 |
|---|---|---|
| 黑潮 | 源自北赤道流分支,沿臺灣東方海域向北流,經臺灣東部後續向琉球與日本方向延伸。 | 全年皆有,流向穩定;流速、流軸位置及與陸棚水的交互作用會隨季節與海況變動。 |
| 黑潮支流/黑潮入侵流 | 黑潮部分海水可越過陸棚邊緣,進入東海陸棚,或在臺灣東北海域轉向、與陸棚水混合。 | 受黑潮位置、地形、風場與季節性陸棚環流影響,強弱及入侵範圍有變化。 |
| 臺灣海峽沿岸流 | 主要沿臺灣西岸及海峽北上或南下,方向受季風顯著控制。 | 東北季風期以南向流為主;西南季風期以北向流為主。實際流向會受潮汐、地形及局地風場調節。 |
| 臺灣海峽暖流 | 冬季時,部分較暖海水可沿海峽西側或中部向北輸送,與南向沿岸流並存,構成海峽內水團與流向的空間差異。 | 冬季較明顯,常與東北季風造成的南向沿岸流並存;其流路、強度會受風場及海峽環流影響。 |
| 南海海流及巴士海峽流 | 南海水可經巴士海峽進出臺灣東南方海域,並與黑潮及周邊水團交換。 | 夏、冬季風轉換會改變南海與西北太平洋間的環流及水體交換;局部流向受地形與黑潮交互作用影響。 |
| 北部海域與東海陸棚流 | 臺灣北部及東北方為黑潮、東海陸棚水與沿岸水交會區;沿岸流可隨季風轉向,並與黑潮交換。 | 冬季東北季風使沿岸水與陸棚流的南向分量增強;夏季季風轉換後,流場與水團分布改變。 |
第 二 題20 分
臺灣的河川都有短且流速急的特性,請問臺灣最長河川為何?它位於臺灣何處?流經哪幾個縣?其主流全長有多少公里?由何處入海?
在它長期的流動、沖刷、輸沙入海下,形塑了臺灣海峽哪一個特殊的海底地形?並說明此處及其周邊的海底地形特徵及預定開發的項目。
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核心觀念
本題考查臺灣河川的基本地理,以及河川輸砂與海流、潮流共同作用下形成的海底地形。濁水溪攜帶大量泥砂流入臺灣海峽,河口外海的沉積物再受水流搬運與堆積,形成彰化、雲林外海的雲彰隆起,亦稱彰雲砂脊。此處海床地形與周邊環境,也和離岸風電場址開發有關。
解題方法
先辨認題目所指的「臺灣最長河川」,再交代其位置、流經縣市、長度和河口;接著由「河川長期沖刷、輸砂入海」判斷海底地形,最後連結該海域預定開發的項目。
臺灣河川普遍短、坡降大,洪水時挾砂能力強。濁水溪自中央山脈向西流入臺灣海峽,長期供給大量沉積物;沉積物在海流、潮流等水動力作用下搬運、堆積,於河口外海形成較周邊海床淺的砂質地形。
作答要點
一、河川位置、流經縣市與河口
臺灣最長河川為濁水溪,位於臺灣中部,主流源頭在中央山脈合歡山主峰與東峰之間,河道大致向西流,穿越山地、丘陵與彰雲平原後,注入臺灣海峽。
濁水溪主流全長約 186.6 公里。流域涉及南投縣、彰化縣、雲林縣及嘉義縣;其中下游主要河道及河口一帶與彰化、雲林兩縣密切相關。河口位於彰化縣大城鄉下海墘村與雲林縣麥寮鄉許厝寮之間。
二、河口外海的海底地形與形成
濁水溪長期輸砂,加上臺灣海峽的海流與潮流搬運、堆積,在彰化、雲林外海形成一處海床高地,稱為雲彰隆起,也稱彰雲砂脊。此名稱描述的是相對周圍海床較高的地形;從沉積地形來看,亦可理解為砂質沉積形成的砂席或砂脊。
第 三 題30 分
請詳細說明臺灣周邊海岸及海域各類海洋生態環境的分布情形,並說明其海洋環境與海洋生物的特性。
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核心觀念
本題考查臺灣海洋生態環境的空間分布,以及海岸地形、底質、水深、水溫、鹽度、波浪與洋流如何影響生物組成。作答時要同時交代「生態環境在哪裡」、「環境條件如何」及「代表性生物與生態功能」,不能只羅列生態系名稱。
臺灣位於亞熱帶與熱帶海域交界,周邊海域受季風、黑潮及中國沿岸流等影響;本島東側海底陡深,西側則以淺海陸棚為主。整體而言,影響海洋生物分布的重要因素包括水溫與洋流、底質、水深、光照、鹽度及營養鹽供應。
本題不涉及法條、公式或選項分析。
解題方法
以「海域分區+棲地類型」兩層架構作答:
- 先依北部、東部、西部、南部及離島海域,說明主要海洋環境。
- 再補充河口與紅樹林、泥沙灘、岩礁、珊瑚礁、海草床、藻礁及外海深海等代表性棲地。
- 每一類都依序交代分布、環境特性、代表生物及生態功能。
這種寫法能呈現臺灣海域的區域差異,也能說明不同棲地之間的生態連結。
臺灣周邊海域的區域分布與特性
北部海域
北部海域鄰近東海及臺灣海峽北口,受季風、沿岸水團與黑潮支流影響,水溫與水文條件有季節變化。海岸可見岬灣、岩岸、砂岸、河口及潮間帶等環境;河口受淡水與海水交會影響,鹽度及濁度變化較大。
潮間帶與岩岸常見藻類、藤壺、螺貝類、蟹類及小型魚類;河口與泥灘則有底棲無脊椎動物、水鳥及幼魚。基隆、東北角一帶受波浪作用較強,岩礁與潮池提供生物附著、躲藏和覓食場所。
西部海域
臺灣西岸面向臺灣海峽,海床坡度平緩、陸棚寬廣,多為砂泥底質。河川輸送泥沙與營養鹽,沿岸水體較易受陸源物質影響;潮間帶寬廣,常見沙灘、泥灘、潟湖、河口及鹽田濕地等環境。
西部淺海與潮間帶的代表生物包括文蛤、牡蠣、蛤蜊、螃蟹、蝦類、底棲魚類及水鳥。泥沙底適合底棲生物掘穴、濾食或攝食有機碎屑,亦是許多魚蝦的育幼與覓食環境。河口與潟湖因淡鹹水混合,生物須適應鹽度變動;紅樹林與鹽沼則能提供庇護、食物來源及固岸功能。
東部海域
東岸面向太平洋,海底由岸邊快速加深,海岸以岩岸、礫石岸及陡峭海岸為主。黑潮沿臺灣東側北上,帶來較高水溫的海水與遠洋生物,也使東部海域具有外洋性特徵。
岩礁海岸生物須適應強浪與水流,常見附著性藻類、藤壺、螺類、海膽及岩礁魚類。離岸海域則有浮游生物、洄游魚類及其他遠洋生物;近岸深水環境也使東部海域較容易出現深水性生物。
南部海域
南部海域受熱帶海水及黑潮影響,水溫偏高,南灣、恆春半島沿岸以及屏東外海有豐富的珊瑚礁環境。墾丁、小琉球等地可見珊瑚礁及礁岩棲地。
珊瑚礁主要發育在水質較清澈、光照充足且底質適合珊瑚附著的淺海。造礁珊瑚與共生藻形成高生產力棲地,提供魚類、甲殼類、軟體動物、棘皮動物等生物棲身、覓食及繁殖場所。南部另有河口、潟湖、沙灘與海草床等環境,形成多樣棲地。
外島及遠洋、深海海域
澎湖周圍有玄武岩岩岸、潮間帶、砂泥底及局部珊瑚礁;綠島、蘭嶼、小琉球及東沙等地則具有礁岩或珊瑚礁環境。東沙環礁內側水域較受環礁屏障保護,形成淺水潟湖與海草床等棲地。
第 四 題25 分
請問海洋污染的種類可區分為哪幾大類?請詳細說明之,並舉例說明臺灣曾發生的海洋污染事件。
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核心觀念
海洋污染可依「污染物的來源與進入海洋的途徑」分為五大類:陸源污染、船舶污染、海洋傾倒污染、海底活動污染及大氣沉降污染。實際答題時,也可補充污染物的性質,例如油污染、化學污染、污水與病原體、固體廢棄物、熱污染及放射性污染;這是另一種分類角度,與前述來源分類並不衝突。
以命題當年(民國 110 年)法規為準,《海洋污染防治法》所稱海洋污染,核心在於人為直接或間接將物質或能量引入海洋環境,造成或可能造成危害。現行法已於民國 112 年修正;本題作答仍以命題當年的法規背景為準。
解題方法:依污染來源逐類說明
一、陸源污染
污染物由陸地經河川、排水溝、地表逕流或地下水進入海洋,是沿岸污染的重要來源。常見污染物包括生活污水、工業廢水、農業肥料與農藥、畜牧廢水、塑膠垃圾及河川輸送的泥砂。
污水中的有機物分解時會消耗溶氧;過量氮、磷可能引發優養化,造成藻類大量繁殖及水域缺氧;重金屬與持久性有機污染物則可能在生物體內累積,並沿食物鏈傳遞。
二、船舶污染
船舶污染可分為事故性與操作性污染。事故性污染包括船舶擱淺、碰撞或沉沒造成燃油、貨油及有害化學品外洩;操作性污染則包括違規排放廢油水、污水、垃圾,或裝卸貨物時發生洩漏。
油膜會覆蓋海面、影響海氣交換,並附著於海鳥、海龜及潮間帶生物;化學品外洩則可能帶來急性毒性,危害生物與漁業資源。