113 年 國立成功大學海洋科技與事務研究所《海洋學概論》

此題為海洋學概論的名詞解釋題，主要在測試考生對基礎海洋學名詞的理解程度。

Wetland (濕地)

濕地是指地表長期或週期性被水覆蓋的區域，包含沼澤、泥炭地、濕草甸、紅樹林、潮汐灘地等。濕地的水文狀況、土壤特性以及棲息於其中的動植物群落，使其成為獨特的生態系統。

濕地具有重要的生態功能，包括：

• 淨化水質：濕地植物和微生物能吸收、轉化水中的污染物，如氮、磷等。
• 調節洪水：濕地能儲存大量水分，減緩洪水流速，降低洪災風險。

此題為海洋學概論的名詞解釋題，主要在測試考生對基礎海洋學名詞的理解程度。

OECM (Other Effective Area-based Conservation Measures, 其他有效區域保護措施)

OECM 是指在國家管轄範圍內，非以保育為主要目的，但卻能有效達成在地生物多樣性保育的區域。這些區域可能由政府、私人或社區管理，其保育成效透過具體的指標來評估。OECM 的概念與傳統的保護區（如國家公園）不同，它強調的是在非傳統保育區域中，也能達成有效的生物多樣性保育目標。

此題為海洋學概論的名詞解釋題，主要在測試考生對基礎海洋學名詞的理解程度。

Biodiversity (生物多樣性)

生物多樣性是指地球上生命形式的總和，包括物種多樣性、遺傳多樣性以及生態系統多樣性。它涵蓋了所有生物，從微小的細菌到龐大的鯨魚，以及它們所構成的各種生態系統，如森林、珊瑚礁、草原等。

生物多樣性是地球生命系統的基礎，其重要性體現在：

• 生態系統穩定性：物種越豐富，生態系統的結構越複雜，抵抗環境變遷和干擾的能力越強。

此題為海洋學概論的名詞解釋題，主要在測試考生對基礎海洋學名詞的理解程度。

Net Zero Emission (淨零排放)

淨零排放是指在特定時間範圍內，人為排放的溫室氣體總量，與從大氣中移除的溫室氣體總量相互抵銷，達到淨排放量為零的狀態。這並不代表完全不排放溫室氣體，而是強調透過各種手段，包括減少排放源以及增加碳移除，來達成整體溫室氣體排放的平衡。

實現淨零排放的關鍵策略包括：

• 減少溫室氣體排放：
  • 能源轉型：發展再生能源（太陽能、風力等），逐步淘汰化石燃料。
  • 提高能源效率：在工業、建築、交通等領域節約能源使用。

此題為海洋學概論的名詞解釋題，主要在測試考生對基礎海洋學名詞的理解程度。

UNCLOS (United Nations Convention on the Law of the Sea, 聯合國海洋法公約)

聯合國海洋法公約是國際社會就海洋劃界、海洋資源開發利用、海洋環境保護、科學研究以及航行、飛越自由等重大海洋事務，所達成的一項綜合性國際法律框架。它於1982年簽署，1994年生效，被譽為「海洋的憲法」。

UNCLOS 的主要內容包括：

• 海洋劃界：確定了國家管轄海域的範圍，包括：
  • 內水 (Internal Waters)：國家領土內所有水域。
  • 領海 (Territorial Sea)：基線向外延伸不超過12浬的區域，國家對此享有完全主權。
  • 鄰接區 (Contiguous Zone)：領海之外，緊鄰領海的24浬區域，國家可在其中實施海關、財政、移民或衛生的執法權。

此題為海洋學概論的名詞解釋題，主要在測試考生對基礎海洋學名詞的理解程度。

Coastal Zone (海岸帶)

海岸帶是指陸地與海洋相互作用的過渡區域，通常包括海岸線及其附近一定範圍內的陸域和海域。其具體範圍的界定在不同學科和管理目的下可能有所差異，但普遍認為它涵蓋了潮間帶、海灘、沙丘、崖岸、河口、三角洲以及陸地上受海洋影響的區域，以及海域中受陸地影響的區域，如近岸水域、海床等。

海岸帶的特徵：

• 動態性與變遷性：海岸帶是受海洋動力（波浪、潮汐、洋流）和陸地動力（河流、風、地質作用）交互影響的區域，因此具有高度的動態性和變遷性，例如海岸侵蝕、堆積、海岸線後退或前進。

此題為海洋學概論的名詞解釋題，主要在測試考生對基礎海洋學名詞的理解程度。

Shadow Zone (震波陰影區)

震波陰影區（或稱地震陰影區）是地球物理學中，用於描述地震波（特別是 P 波和 S 波）在地球內部傳播時，由於地球內部介質的密度、彈性等性質變化，導致地震波發生折射或反射，進而在地表某些區域無法直接接收到該地震波的現象。

• P 波陰影區 (P-wave shadow zone)：
  P 波（縱波）在通過地核時，由於地核與地函的介面密度和彈性係數急劇變化，P 波會發生明顯的折射。這種折射使得 P 波在地表繞過一個特定角度（約 103° 至 142°）的區域無法直接到達，形成 P 波陰影區。P 波陰影區的存在，是科學家推論地球擁有液態外核的重要證據之一。

此題為海洋學概論的名詞解釋題，主要在測試考生對基礎海洋學名詞的理解程度。

Greenhouse gas (溫室氣體)

溫室氣體是指大氣中能夠吸收並重新輻射紅外線輻射的氣體。這些氣體允許太陽短波輻射穿透大氣層到達地表，但會吸收地表反射的長波輻射（紅外線），並將其中一部分重新輻射回地表，從而使地表溫度升高，類似於溫室的保溫作用。

主要的溫室氣體包括：

• 水蒸氣 (H$_2$O)：是地球上含量最多、最主要的溫室氣體，其濃度受溫度影響，具有一定的回饋機制。
• 二氧化碳 (CO$_2$)：人類活動（如燃燒化石燃料、森林砍伐）是其濃度增加的主要原因，是導致全球暖化的關鍵氣體。

此題主要考察考生對「碳匯」概念的理解，以及海洋在碳循環中的重要性與未來發展方向。

一、何謂碳匯 (Carbon Sink)?

碳匯是指任何能夠從大氣中吸收並儲存二氧化碳（CO$_2$）的自然或人為系統。這些系統可以吸收的二氧化碳量超過其釋放的量，從而減少大氣中的溫室氣體濃度。

主要的碳匯包括：

1. 陸地碳匯 (Terrestrial Carbon Sink)：
   • 森林：植物透過光合作用吸收大氣中的 CO$_2$，並將碳儲存在生物質（樹幹、樹葉、根部）和土壤中。
   • 土壤：土壤有機質是地球上最大的碳儲庫之一。
   • 濕地：濕地生態系統，特別是泥炭地，能夠長期儲存大量碳。
2. 海洋碳匯 (Ocean Carbon Sink)：
   • 溶解泵 (Solubility Pump)：大氣中的 CO$_2$ 溶解到海水表面，隨後透過洋流和深層對流輸送至海洋深處。
   • 生物泵 (Biological Pump)：海洋中的浮游植物透過光合作用吸收 CO$_2$，形成有機物。這些有機物透過食物鏈傳遞，或在生物死亡後沉降至深海，將碳封存。
   • 碳酸鹽沉澱 (Carbonate Pump)：海洋生物利用碳酸鹽離子形成碳酸鈣骨骼和外殼，死亡後沉積在海底，長期儲存碳。

二、海洋碳匯目前及未來的發展方向為何?

目前海洋碳匯的狀況：
海洋是地球上最大的活躍碳庫，吸收了人類活動排放的約 25-30% 的 CO$_2$。海洋碳匯透過溶解泵和生物泵，在調節全球氣候中扮演著至關重要的角色。然而，過量的 CO$_2$ 吸收導致海水酸化（Ocean Acidification），威脅海洋生態系統，特別是珊瑚礁、貝類等依賴碳酸鈣結構的生物。

此題主要考察考生對聯合國永續發展目標 (SDGs) 的理解，特別是目標 14 的內涵及其可能的實踐途徑。

一、何謂 SDGs?

SDGs (Sustainable Development Goals, 永續發展目標) 是聯合國於 2015 年通過的「2030 年永續發展議程」的核心內容。這是一套具有普遍性、包容性的全球發展目標，旨在解決全球面臨的經濟、社會和環境三大面向的挑戰，以實現一個更公平、更永續的未來。SDGs 包含 17 個主要目標和 169 項具體指標，涵蓋貧困、飢餓、健康、教育、性別平等、水資源、能源、經濟增長、產業創新、減少不平等、永續城市、負責任的消費與生產、氣候行動、海洋保育、陸域生態、和平正義、夥伴關係等廣泛領域。

二、SDGs 目標 14 之內涵為何?

SDGs 目標 14 的主題是「保育及永續利用海洋及海洋資源以促進永續發展」(Life Below Water)，其核心內涵在於強調海洋對於地球生命系統的重要性，以及保護海洋免受污染、過度開發和氣候變遷等威脅的迫切性。

目標 14 的主要內容和子目標包括：

• 減少海洋污染：
  • 預防和大幅減少所有種類的海上污染，特別是來自陸上活動的海洋廢棄物和營養鹽污染。
  • 永續管理和保護海洋和海岸生態系統，採取行動以恢復其健康，並使其能提供重要的服務，以支持生物多樣性及生態系統的韌性。
• 保護與永續利用海洋資源：
  • 在 2020 年前，有效管理和保護海洋和海岸生態系統，以避免對其產生嚴重負面影響，並採取行動使其恢復，以維持健康的海洋並促進其生產力。
  • 在 2020 年前，有效規範捕撈、終止過度捕撈、非法、未報告和未規範（IUU）捕撈活動和破壞性捕撈辦法，並執行科學基礎的資源管理計畫，以恢復漁業資源。
  • 在 2030 年前，保育至少 10% 的沿海和海洋區域。
  • 在 2025 年前，減少海洋垃圾和海洋酸化對所有海洋生態系統的影響。
  • 在 2030 年前，增進小島嶼發展中國家和最不發達國家從海洋資源中獲益的機會，包括透過永續管理漁業、水產養殖和觀光。
• 增進海洋知識與科技：
  • 增加海洋科學知識，發展海洋科技能力，並推廣海洋科學的資訊，以支持海洋健康和海洋資源的永續利用。

此題主要考察考生對「氣候變遷」概念的理解，以及對國際氣候會議 COP28 的認識，包括其重要性、重點與議題。

一、何謂氣候變遷 (Climate Change)?

氣候變遷是指地球氣候系統長期統計特徵的顯著變化，這些變化可能體現在平均溫度、降雨模式、極端天氣事件頻率和強度等方面。雖然地球氣候在漫長的地質歷史中本來就存在自然波動，但自工業革命以來，人類活動（特別是燃燒化石燃料、森林砍伐等）導致大氣中溫室氣體濃度急劇升高，是當前氣候變遷加速的主要原因。

氣候變遷的影響是全球性的、深遠的，包括：

• 全球暖化：地表平均溫度升高，導致冰川融化、海平面上升。
• 極端天氣事件頻繁：熱浪、乾旱、洪水、強風暴等極端天氣事件的發生頻率和強度增加。
• 生態系統衝擊：物種棲地改變、生物多樣性喪失、海洋酸化等。
• 對人類社會的影響：糧食安全、水資源短缺、健康風險、經濟損失、社會不穩定等。

二、何謂 COP28?

COP (Conference of the Parties, 締約方會議) 是《聯合國氣候變遷框架公約》（UNFCCC）的最高決策機構。COP28 是自 1994 年 UNFCCC 生效以來召開的第 28 次締約方會議，於 2023 年 11 月 30 日至 12 月 13 日在阿拉伯聯合大公國杜拜舉行。COP28 匯集了來自世界各國的政府代表、科學家、企業家、環保組織和社會各界人士，共同商討應對全球氣候變遷的策略與行動。

三、COP28 的重點與議題為何?

COP28 的核心目標是推動全球在氣候行動上取得實質性進展，特別是圍繞著《巴黎協定》的目標展開。其重點與議題主要包括：

1. 首次全球盤點 (Global Stocktake)：
   • 這是 COP28 最重要的議程之一。全球盤點是《巴黎協定》機制的一部分，旨在評估全球在實現協定目標（特別是將全球平均氣溫升幅控制在工業化前水準以上較 1.5°C 內）方面的集體進展。
   • 盤點結果顯示，全球在減緩排放、調適氣候變遷和資金支持方面均未能達到預期目標，需要採取更強有力的行動。

此題主要考察考生對「科氏力」和「艾克曼螺旋」這兩個海洋學基本概念的理解及其作用。

一、何謂柯氏力 (Coriolis Force)?

科氏力（或稱科里奧利力）並非一種真實的力，而是由於地球自轉而產生的一種「慣性力」或「視在力」。當一個物體在一個旋轉參考系（如地球）中運動時，觀察者會感覺到該物體運動方向發生偏轉。這種偏轉的效應就被稱為科氏力。

科氏力的作用特點：

• 方向：在北半球，科氏力使運動物體向其運動方向的右側偏轉；在南半球，則向左側偏轉。
• 大小：科氏力的大小與物體的運動速度、地球自轉角速度以及觀察者所在緯度（通常與速度的垂直分量有關）成正比。在赤道地區，科氏力為零；緯度越高，科氏力效應越明顯。
• 影響範圍：科氏力對大範圍、長時間的運動（如大氣環流、洋流、長程砲彈軌跡）影響顯著，對小範圍、短時間的運動（如水龍頭流水）影響則微乎其微。

在海洋學中的作用：
科氏力是影響全球尺度洋流運動方向的重要因素。例如，它導致了北半球的洋流傾向於右偏，南半球的洋流傾向於左偏，進而形成了大規模的海洋環流系統（如環太平洋的洋流系統）。它也是形成氣旋（北半球逆時針旋轉）和反氣旋（北半球順時針旋轉）的重要原因。

二、何謂艾克曼螺旋 (Ekman spiral)?

艾克曼螺旋（Ekman spiral）是描述風力驅動下，海水在海洋表層運動時，由於科氏力作用而產生的一種垂直速度剖面結構。這個概念是由瑞典海洋學家 V.W. Ekman 在 20 世紀初提出的。

艾克曼螺旋的形成過程：

1. 風的驅動：當風吹過海洋表面時，會對表層海水施加一個摩擦力，驅動海水運動。
2. 表層水流：表層海水受風的直接影響，開始運動。