臺灣的自然環境

二 臺灣的自然環境

人類生活在不同的自然環境中,克服地形、氣候的限制,因應當地環境特色,演變出各種的生活型態。我們生長在臺灣,可以從認識臺灣地形、氣候和河川的特色,了解生活與自然環境的關係,並培養重視生態保育、愛護自然環境的情懷。

▲玉山是臺灣第一高峰,具有副熱帶、溫帶與寒帶的植物景觀。

▲玉山主峰高度3,952公尺。

玉山主峰位於南投縣 信義鄉東南側,以3,952公尺的高度位居臺灣第一高峰。由於板塊相互作用造成的造山運動及地殼變動,玉山歐亞板塊東南方隆起成為臺灣最高峰,玉山峰群遺留冰斗、準平原、波痕構造。

玉山的高度落差使其氣候有副熱帶、溫帶到寒帶的變化,孕育一千多種動物與二千多種植物,其中以「玉山」為名的臺灣特有種植物多達45種。豐富的植物景觀,使得玉山成為世界生物的寶庫之一。

(資料來源:改寫自《玉山中文簡報冊2012年版》)

20、21.pdf

臺灣的主要地形

本文採用林俊全教授的地形定義。祥見氏著。2001。《臺灣地形傑作展》。臺北市遠流出版社

山地所占面積最大

五大山脈構成的山地區域,是臺灣陸地的主體和骨架。其中的中央山脈雪山山脈玉山山脈是高山型的山脈。

主體:事物中的主要或關鍵部分。

平原

臺灣的平原約有:新竹沖積平原竹南沖積平原苗栗河谷平原臺中清水平原彰化海岸平原濁水溪沖積平原嘉南平原屏東平原宜蘭平原花東縱谷平原等。

臺中盆地埔里盆地

臺中盆地面積約380平方公里,是臺灣地區最大的盆地。埔里盆地埔里盆地群,其他還包括魚池盆地日月潭盆地等。

Q&A

Q:臺灣最高的山脈是哪一座?

A:玉山山脈是臺灣最高的一座山,有臺灣屋脊之稱,主峰標高3,952公尺。

雪山山脈

山地是起伏較大的地形,高度約在1,000公尺以上。

圖1 雪山位於臺中市苗栗縣的交界,是臺灣高山中冬季冰雪累積最多的山峰之一。其高度約3,800公尺,地景資源有臺灣面積最大的玉山圓柏林、冷杉純林為主的黑森林、大量冰河遺跡與著名的「聖稜線」等。

竹東丘陵

丘陵是起伏較小的地形,高度約在100至1,000公尺間。

圖2 臺灣的丘陵,多為古代洪積期臺灣山系西麓沖積扇,後因地盤隆升,河流侵蝕、切割作用而成。

林口臺地

臺地是指平坦高起的地形,高度約在100至1,000公尺間。

圖3 臺地原本多是在河川下游、山地谷口所堆積的沖積扇,再經地殼隆升與河川切割侵蝕而成。

嘉南平原

平原是地勢平坦、起伏較小的地形,利於耕作。

圖4 嘉南平原北自雲林縣 北港溪南岸起,南至高雄市 鳳山區一帶,總長約145公里,南北兩端窄而中部較寬,面積約4,560平方公里,為臺灣島上最大的平原;由濁水溪、新舊虎尾溪北港溪朴子溪八掌溪曾文溪二仁溪等合力沖積而成,且平原範圍逐漸向西擴展中。

埔里盆地

盆地是四周較高、中間低緩,像盆狀的地形。

圖5 埔里盆地昔日是湖,後因淤積,加上北港溪南港溪的切割,湖水外洩,遂成為切割盆地。

概念平臺

在臺灣的高山上經常可以看到滿地碎石,原因在於山脈的質地。臺灣許多高山均由板岩組成,這些岩層還在海底或地底深處時,所受的壓力較大;而在被推擠出地表後壓力即解除,於是便崩解成碎石。(資料來源:吳立萍。2005。《臺灣地理》。臺北:小天下)

22.pdf

臺灣四面環海

臺灣海岸線全長約1,140公里,與世界其他島嶼相較之下,海岸線線比例較短,但海岸地形變化多。

西部以沙岸為主

西部沙岸受河川泥沙堆積等影響,地形是單調平直、坡降平緩的沙質或泥質堆積海岸。

珊瑚礁

珊瑚在生長時會分泌碳酸鈣形成鈣質骨骼,若和其他也會分泌鈣質骨骼的生物結在一起,就會形成珊瑚礁。

海蝕

強勁的東北季風、颱風,狂風巨浪的侵襲與長期潮濕的氣候環境等,都是加速海蝕地形發育的力量。

斷層海岸

因臺灣位處歐亞板塊和菲律賓海板塊交接處,受到板塊擠壓而有造山運動的影響,東部沿岸及近海海底的地形坡度很陡峭。

1. 苗栗縣 通霄鎮沙岸綿延,景觀怡人,是親近海洋的好去處。

圖1 海岸平原及海埔廣闊,多離岸沙洲、沙 攤、沙丘和潟湖。依據西部沿岸地形特性,將海岸闢為鹽田、魚塭或農田,並利用沙灘拓展觀光資源。

2. 屏東縣 大鵬灣是沙洲與陸地所圍成的半封閉海域,為一種潟湖地形。目前規劃成國家風景區。

圖2 大鵬灣位於屏東縣東港鎮和林邊鄉的交界處,南側的南平半島為林邊溪與其支流力力溪的泥沙被夾帶入海,再經過洋流、季風的運送所形成。由南平半島圍堵成腹地廣闊的大鵬灣,具有全臺灣最完整的囊狀潟湖,以及溼地生態景觀。

3. 恆春半島南端多為珊瑚礁海岸。

圖3 恆春半島四周的海岸因海水清澈、水溫高且鹽分是中等條件,利於珊瑚生長,所以在沿岸形成典型的群礁海岸,礁石在海蝕作用影響下,呈現獨特的珊瑚礁海岸景色。

4. 野柳的奇岩怪石,是風化與海浪侵蝕岩石所形成。

圖4 照片位於新北市 萬里區的野柳地質公園。野柳的地質岩層經過長期侵蝕的結果,產生了蕈狀石、燭臺石、拱狀石等奇形怪石。

5. 臺灣東北角有許多突出的岬角、內凹的海灣相間鬥成的海岸。

圖5  照片位於新北市 瑞芳區與貢寮區之間,正上方的岬角為東北角海岸最凸出的鼻頭角,凹進去的海灣是龍洞灣,照片右側凸出的假腳為龍洞岬。

6. 清水斷崖是因地殼快速隆升而形成的險峻峭壁。

圖6  花蓮縣秀林鄉的清水斷崖是臺灣最高的臨海斷崖。

23.pdf

島嶼

「島嶼」是指「在自然狀況下四面環水,並且在最高潮線時仍露出水面的陸塊」。此外,須能夠提供人類居所或經濟活動,且規模較大陸地區小的區域才屬之。

7. 澎湖是火山島,島上可見壯觀的玄武岩。

圖7 澎湖面積合計約127平方公里。為海底火山溢流而成的火山島。原是一大規模的玄武岩「方山」(,頂面平坦而四周崖壁陡峭的地形),後經長期侵蝕,散裂成數十個離散的島嶼,形成今日的澎湖群島。地形平坦,海岸曲折,海岸景觀豐富多樣。

8. 小琉球沿岸的珊瑚礁,因受波浪的侵蝕,而形成曲折的海岸。

圖8 小琉球位於屏東縣東港鎮的西南方,是經地殼變動或板塊運動隆起的珊瑚礁所形成的島嶼。沿岸隆起的珊瑚礁,受波浪侵蝕,而形成海蝕洞和各種奇岩怪石。

9. 龜山島是宜蘭外海的知名地標。

圖9 據文獻記載,西元1853年,有漁船發現了龜山島及周遭附近海域漁業資源豐富,因此開始有人登島定居。目前龜山島上沒有居民,僅有官兵駐守,是熱門的觀光景點。

1.火成岩為岩漿凝固而成的岩石,是最能代表地球內部成分的岩類。臺灣島主要的火成岩有玄武岩和安山岩。另外,金門馬祖則有在地下深部固結的深成岩,如花崗岩。

2.花東縱谷是指中央山脈海岸山脈之間的狹長谷地,因地處歐亞大陸板塊菲律賓海板塊碰撞的縫合處,產生許多斷層帶。縱谷由花蓮溪秀姑巒溪卑南溪等三大水系構成綿密的網路,其源頭多在海拔2~3千公尺的高山上形成了峽谷、瀑布、溫泉、曲流、河階、沖積扇、斷層及惡地等不同的地質地形,造就許多獨特的自然景觀。

3.蘭嶼舊稱「紅頭嶼」,後來因島上盛產蘭花,更名為「蘭嶼」,為海底火山噴發,岩漿遇海水凝固後所形成的火山島。氣候溼熱多雨,山區密布熱帶雨林景觀,動植物種類繁多。四周海域珊瑚遍布,又有黑潮流經此地,常有魚群洄游。島上居住著臺灣原住民之一的雅美族(達悟族)。

五上社會附件4.pdf

1.陽明山國家公園成立於1985年,面積11,338公頃,全區向來以特有的火山地形地貌著稱,以大屯山火山群為主。受緯度及海拔之影響氣候分屬亞熱帶氣候區與暖溫帶氣候區,且季風型氣候極為明顯,因此季節性資源,風景富有變化。由於緊鄰人口稠密的臺北地區,也扮演起「都會國家公園」的重要角色。

2.太魯閣國家公園面積92,000公頃,是一座三面環山,一面緊臨太平洋的山岳型國家公園,有立霧溪貫穿其間。山高谷深是地形上最大的特色,公園有90%以上都是山地,還有圈谷、峽谷、斷崖、高位河階和環流丘等地形。

3.立霧溪發源於合歡山奇萊北峰之間,一路匯集托博闊溪慈恩溪瓦黑爾溪後,於天祥附近與大沙溪(上游是陶塞溪)交會,隨後有荖西溪科藍溪砂卡礑溪匯入,一路奔騰東流,穿山切谷,蜿蜒曲折行進58.4公里,於新城北方注入太平洋,是太魯閣國家公園的生命動脈。

設計理念
透過將附件五的摺線處翻起,可呈現臺灣五種主要地形(山地、丘陵、臺地、平原、盆地)的特徵,輔以地形基本定義的說明,讓同學直觀理解臺灣主要地形的差異,有感學習。

使用建議
同學可以利用比較視覺觀察五大地形特徵、差異後,思考自己會居住在哪個地形,並且說說看自己的理由。

24.pdf

北回歸線

太陽光進入地球的角度,會隨著緯度的不同而有所變化。緯度愈低,太陽光愈近乎垂直而下,照射到地表的面積相對小,所以溫度較高;緯度愈高,陽光以斜射方式進入地球,照射到地表的面積相對加大,單位面積可以吸收到的太陽熱量自然比低緯度地區少,,溫度也較低。因此,不同的緯度帶,受到太陽輻射量不均勻的影響,就會有不同的氣候特徵,愈往兩極溫度愈低,愈近赤道溫度愈高。

圖1 說明季風影響臺灣氣候。夏季受到太平洋副熱帶高壓環流系統的影響,高溫炎熱,西南季風從南方海洋帶來溫暖又潮濕的氣流,讓台灣降雨量增加; 冬季則是受到北方中高緯度天氣系統(如寒流)南移的影響,溫度偏低。豐富的氣候現象,也造就了臺灣多元的自然生態與人文景觀。

Q&A

Q:臺灣的氣候有什麼特色

A:臺灣氣候有三大特色:1.冬季溫暖、2.夏季炎熱、3.雨量多。

25.pdf

季風

盤據在蒙古高原和太平洋上空的兩個高壓,終年交互影響,使臺灣冬、夏風向相反,為臺灣帶來水氣。和台灣同緯度的沙烏地阿拉伯與非洲地區大多是沙漠地帶,臺灣卻是多雨氣候,這是因為季風帶來豐沛雨量的關係。

圖1 由代表北部地區的新北市淡水區氣象站、南部地區的屏東縣恆春鎮恆春氣象站、中部地區的臺中市北區臺中氣象站、山地地區的南投縣仁愛鄉合歡山氣象站,說明全臺灣的主要降雨量在夏季。當空氣遇到山坡而往高處爬升時,因為絕熱冷卻而使空氣快達到飽和,凝結成水滴產生降雨。因此冬季強盛的東北季風,北部地區位於迎風面,造成冬季降雨量也多。

概念平臺

颱風,是發生在廣大海面上、接近中心平均最大風速超過17.2公尺的熱帶性低氣壓。南、北半球颱風出現的時間並不相同。就北半球而言,7~10月為颱風季;南半球從12月至隔年4月為颱風活動頻繁的季節。颱風的出現通常伴隨強風、豪雨,甚至導致山崩、土石流等災害,對社會、經濟等層面造成重大衝擊。(涂建翔余嘉裕周佳。2003。《臺灣的氣候》。臺北遠足文化)

26.pdf

平均每上升1,000公尺,氣溫約下降6°C 。

大氣層的熱量最主要來自於地球表面往上傳遞的熱量。所以當海拔愈高時,所能接收到的地表熱量就愈少,溫度也比較低。對潮濕的空氣塊而言,每上升1,000公尺的高度,溫度大約就會下降6°C,所以高度愈高,溫度就愈低 。以同樣位於中部地區的臺中氣象站和合歡山氣象站為例,臺中1月份平均溫度為17°C,7月份為29°C,而高度約為2,900公尺以上的合歡山,1月份平均溫度為0°C,7月分則為10°C,兩者冬季相差了約17°C,夏季則相差約19°C

圖1 從圖中可看出全臺各平地的夏季普遍高溫,無明顯的南北差距;冬季的平均溫度也在15°C以上。山地則主要受地形影響,中年氣溫均偏低。

27.pdf

圖1 焚風為一種出現在山脈背風面之乾熱風,當有颱風或低氣壓在台灣北部通過,吹強勁之西風時,常在臺東一帶發生焚風。

焚風

焚風的形成,是因為氣流受山脈阻擋,被迫上升,隨著高度上升,氣溫逐漸下降,在山的迎風坡降雨。氣流越過山頂到背風坡時,已變成乾燥的空氣,隨著高度下降,氣溫逐漸上升。降至地面時,溫度比原地面的溫度高出許多,形成又乾又熱的焚風。當有颱風或吹強勁西風時,常在臺東一帶發生焚風。焚風常吹落農作物,或使農作物枯萎。又乾又熱的天氣,也影響人們健康。

農業災損

焚風對農作物造成的主要影響,在於溼度迅速變化導致農作物發生傷害。當溫度升高、溼度遽降、風速增強的時候,使得植物快速脫水而枯萎。開花著果期的作物會產生著果不良的現象,而作物與果樹也容易因瞬間強風,造成倒伏及果實擦傷、折枝等傷害,如果持續時間愈長,則受損程度愈嚴重。

Q&A

Q:什麼是落山風?

A:落山風是恆春半島一種季節性的天氣現象。臺灣中央的山勢高峻,可阻擋強勁的東北季風;但到了恆春半島,山脈高度減緩,東北季風便可翻過山脈,形成急速向下且強勁的風勢,此即「落山風」。

28.pdf

河川都具有流速急、坡度大、長度短的特色

臺灣中央是高山峻嶺,海岸四周平原面積小,使河川從起源地後,由山谷順娣是奔向平原,因從平原到流入海的距離短,使臺灣河川具有流速急、坡度大、長度短的特色。

圖1~4 本頁以濁水溪的夏季、冬季河川流量為對照,比較臺灣河川在豐水期與枯水期的水位差異:臺灣地區豐水期的降雨量約佔全年之8成左右,期間一旦下豪雨,常使河水暴漲而釀成災害;倘若遇梅雨部風或無颱風,則當年往往發生乾旱缺水情形,南部又較北部嚴重。

概念平臺

臺灣約有200多條河川,大多分布在西部地區。這是因為西部地區地勢平緩,水流不會立即入海,加之平原面積多,因此河川較多。東部則因多高山,水流直接入海,因此河川較少,比較大的河川只有蘭陽溪秀姑巒溪立霧溪。(資料來源:吳立萍。2005。《臺灣地理》。臺北小天下)

29.pdf

實際可利用的水量並不多

臺灣雨量雖然豐沛,約為世界平均值之3.4倍,但降雨量在時間及空間上之分布及不均勻:1. 5月至10月的雨量即占全年之78%,當颱風來襲,短時間帶來極大雨量,造成災害;2. 山地多於平地,北部、東部多於南部,中南部沿海地區年雨量約1,500毫米,基隆河上游山區年雨量往往高達4,000毫米;3. 因河川坡陡流急、腹地狹隘,大多流入海中,這些因素使台灣水資源運用更為困難。

圖1 農業用水需求隨著國人知識水準提高、務農人口趨減及社經環境變化,再者產業轉型等因素,目前農業用水需求是以不成長作為管控;生活用水需求因國民生活水準提升而增加每人每日用水量,所以整體而言,區域的生活用水仍有相當成長;工業用水則會隨國家經濟政策而變動。

圖2 臺灣養殖漁業已有300年以上的歷史。盛行養殖的區域在彰化、雲林、嘉義、臺南等縣市,產值都站各縣市漁業90% 以上,高雄市與屏東縣亦為重要之養殖地區。主要養殖種類因年代而有變化,西元1960~1970年代中期,以虱目魚、吳郭魚、鯉魚類,以及牡蠣、文蛤、蜆等於貝類為主。西元1970年代後期以後,鰻魚、鯛科魚類、石斑魚類、蝦類、蟹類及九孔等高價、美味、富營養的魚貝類也成為養殖對象。

問題討論參考答案

1.確實關緊水龍頭,並檢查有無漏水。 2.縮短水龍頭開關的時間。 3.安裝省水型馬桶。 4.馬桶加裝二段式沖水配件。 5.以淋浴代替泡澡。 6.以洗米水洗碗筷。 7.用洗菜水、洗衣水、洗碗水及洗澡水等澆花、洗車、擦洗地板。

30.pdf

水庫

臺灣水庫可分為:1. 山谷水庫:利用攔河壩攔斷河谷,攔截天然河道,抬高水位而形成,大部分的水庫都屬這一類,例如:翡翠水庫。2. 平原水庫:在平原地區的河道、湖泊、窪地的出口處修建閘、壩,抬高水位形成,當地水源不足時,可以從鄰近的河流飲水入庫,例如:高雄澄清湖。3.  地下水庫:在透水地層,建築地下截水牆,節續地下水或潛流而形成地下水庫,例如:澎湖赤崁地下水庫。

水力發電

水力發電是比較環保的方式,不像燃煤或燃燒天然氣發電會產生空氣汙染,也不像核能發電讓人有安全疑慮。因此臺灣只要地點適當,往往建蓋水庫或水壩,利用其水位落差來發電。

水庫的功能及影響

1.功能:

有觀光、發電、灌溉、防洪和給水等五大功能。

2.影響:

(1)影響自然生態:壓縮到動、植物的生存空間,可能危及其生存。

(2)影響人文生態,例如:淹沒古蹟或遺址等。

(3)水庫淤積:河水流入水庫後速度會減緩變慢,導致泥沙逐漸沉積終至淤積,使得蓄水量減少並縮減水庫壽命。

(4)加速海岸退縮:海岸因河流可為其帶來砂石而能抵禦海水的不斷沖刷。然而一但河流被水庫攔截,砂石到不了海岸,無法做補給,海岸便會因此日漸縮減。

(5)水庫水質變化:水庫上游的農、林地因暴雨沖刷而將泥沙與營養鹽留在水庫,造成水溫變化與水質優氧化等問題。

(資料來源:黃兆慧。2002。《臺灣的水庫》。臺北遠足文化)

圖1  本圖可引導同學了解臺灣地區主要河川、水庫分布。臺灣降雨的時間和空間分配不均,常使河流豐水期和枯水期水量相距甚大。為了有效利用水資源,全臺建有許多大小水庫、壩堰,其用途也不相同。澎湖的赤崁水庫是地下水庫,因澎湖地勢平緩,境內無山,年雨量少且蒸發強。由於蒸發量多於降雨量,因此興建地下水庫,將有效降雨量儲存於地下水庫,再抽水井供居民使用。

問題討論參考答案

1.在日常生活中力行節約用水;2.改善自來水管漏水問題;3.改善水庫淤積現象;4.循環使用水資源;5.廢水回收再利用。

Q&A

Q:臺灣最古老的水庫是哪一座?

A:虎頭埤水庫,建於西元1864年清朝時期,因山形像虎頭而得名。

31.pdf

河川是我們生活中重要的用水來源

河流能提供的資源:1.提供飲用水、工業用水、灌溉用水的主要來源;2.提供漁業資源;3.提供建材需要的砂石;4.提供電力來源;5.淨化汙染;6.提供生物棲息環境。

廢水,未經處理就直接排入河川

河川污染可分為下述6項:1.家庭廢水。2.工業廢水。3.農、牧、礦廢水嚴重影響河流水質。4.不當外洩、傾倒。5.有機物質不斷的排入河流中,使河川優養化,水不再透澈、發出臭味,大幅降低水質,魚類窒息死亡。6.間接汙染:酸雨流入河流,汙染湖水。

圖1  八里汙水處理廠的具體效益有:1.處理大臺北地區的汙水,促進環境衛生、降低河川汙染。2.廢氣及汙泥妥善處理,避免再度汙染,減低環境衝擊。

圖2 達娜伊谷自然生態公園位於嘉義縣阿里山鄉山美村。海拔高約500公尺,溪流寬長18公里,「達娜伊谷」為原住民鄒族語言,是阿里山鄉鄒族境內的地名。

圖3 西元1979年市政府開始執行愛河整治計畫,採雨水、汙水分流制,興建汙水下水道系統,收集家庭汙水、工業廢水,輸送到汙水處理廠處理後,再經由海洋放流管放流到外海。

問題討論參考答案

1.大漢溪:水源利用情形很發達,上游建有石門水庫,提供北部地區民生、灌溉、工業、發電等各項用水,和北部民眾的生活息息相關。

2.秀姑巒溪:為人所知的河川利用是泛舟。其最驚險、刺激的泛舟水道是瑞穗大橋長虹橋的河段,全長約26公里,共有23處激流,航程約四個小時。

3.高屏溪高雄市政府為積極發展觀光業,結合高屏溪沿岸豐富的生態、文化和地方產業,將高屏溪沿岸闢建為「高屏溪生態文化園區」。

4.淡水河淡水河由於流量穩定,曾為臺灣少數具有航運功能的河川,現在仍保留昔日的幾個渡口,開闢藍色公路,作為觀光休閒的用途。沿岸則規劃為球場、自行車道。部分沼澤地區則為賞鳥區。