自然地理的整合.doc

第十章 自然地理的整合一、 土地類型和土地評價1. 土地的意義隨著文化的演進，人類對土地的概念有所不同：(1) 土地是自由財：原始社會中，土地如水與空氣，人人可享用。(2) 土地是所有權：由於農業社會形成，生活定居，土地分割，為私人所擁有的資源。(3) 土地是公共財：今日每個人都能從土地中獲取所需，也有義務維持土地資源的有續性。2. 土地類型(1) 分類原則A. 型態：指土地具有的自然特質，可分為林地、草地、丘陵地、溼地等。B. 機能：指土地所從事的活動，可分為農業地、工業地、住宅地、交通地等。(2) 常用的土地分類方式A. 按土地使用分類：a. 建築用地住宅、機關用地.。b. 直接生產用地農地、林地.。c. 交通水利用地道路、水道、湖泊。d. 其他用地沙漠、山地。B. 按土地所有權分類公有地、私有地C. 按都市計畫分類：a. 都市用地住宅區、商業區、工業區。b. 非都市用地特定農業區、一般農業區、鄉村、森林等。(3) 土地利用A. 定義人在土地上所從事的活動。B. 目的主要基於經濟考量。人口集中的商業及住宅用地，單位價值最高，偏遠丘陵地及山區的林業、畜牧業，土地單位價值較低。C. 規畫基礎將自然條件、特性相似者劃為同一類型的土地它決定了土地利用的限度，是土地利用規劃的依據。 規劃農業區則必須以氣候要素為依據，尤以日照時數、年雨量二項因子最為重要。 欲規劃住宅區或商業區，則以地形要素重於氣候要素。(4) 土地評價A. 定義針對土地資源的質量潛力及適宜用途，加以評估並評定等級，以確定其最有利的用途。B. 目的為了合理而經濟的利用土地資源，以避免不當的土地利用而造成有限的土地資源浪費。 因此一地在進行人為開發之前應該做的兩件事：1. 調查該地的自然條件(含地質、地形、水文、土壤、氣候等)2. 評定該土地資源的等級。C. 土地評價可從適宜性利用潛力價值三方面著手。D. 土地評價的使用效益並非指單純的利潤而言。例如：林地並非只有木材、紙漿的效益，它必須從自然教育、氣候、生態、美景、水土保持.等綜合評價。E. 土地評價必須有長期持續效益的觀念。 必須犧牲短期的高利潤換取長期持續的利用。 例如生態保育區不可開發，以保障長期生態系統安全。F. 稀有土地類型常使土地價值提高，但是其稀有性若無可替代，則必須犧牲利益而加以保護。(5) 土地評價項目與目標A. 先確定你要評價的土地利用類型，然後選訂評價項目並選擇評價指標。B. 例如你要評價的是農地，則你必需選擇坡度、土壤厚度、土壤肥沃度、土壤酸鹼度及水源涵養能力等項目，然後訂出坡度大小的指標數值、酸鹼度的ph值等。C. 根據上述指標，評價土地利用的適宜性、利用潛力價值。D. 每一種土地利用類型有不同的評價項目及評價指標，如工業區的評價指標與農業區就不相同。如：(6) 土地評價和規畫的流程(7) 土地評價的功能A. 土地評價以後，需對現有土地利用做檢核工作，藉以了解現有土地是否超限或降限利用，並立即改善以達最大效益並且永續利用的目的。B. 台灣地區近年來積極推動國土綜合開發計畫，結合既有區域計畫、都市計畫，重新評價各區利用方式，並已完成台灣敏感地劃設與土地適宜性分析，限制特殊地區的開發。 右表為山坡地可利用限度分類標準圖解，依圖回答下列問題：1. 依坡度分級，山坡地可分為幾級？2. 依土地利用分級，山坡地可分為幾級？3. 某一山坡地的坡度百分率為45%，土壤層深50公分，此山坡地的土地利用分級屬於那一級？(寫詳細)4. 有一山坡地如下圖，若甲地海拔500公尺，乙地海拔300公尺，甲乙兩地的水平距離為1000公尺，土壤厚度平均為2公尺，則此山坡地的土地利用分級屬卡那一級？二、 自然資源的開發與利用1. 資源的定義(1) 資源指可以滿足人類需要的物質。(在特定技術、經濟、社會條件下)(2) 資源的認定充滿了主觀的意識考量，它受到文化及開採技術的影響。 印度視牛為聖獸而西方人視牛為食物，是經濟產品，這是文化差異而來。 石油在往日不是資源，在內燃機發明之後，是不可或缺的資源，這是技術的差異。2. 資源的種類 3. 自然資源的特性石器是石器時代的資源，今日則否；石油過去不是資源，今日則為重要資源。(1) 自然資源會隨時間而改變，因技術的進步對於資源認定亦隨即改變。(2) 有些自然資源同時是可更新與不可更新資源視人類如何利用而決定。 淡水資源可藉水循環而生生不息，是可更新資源，但受污染的地下水更新速度緩慢，則變成不可更新。 土地若合理利用則地力不竭，土壤不污染，也不流失，是可更新資源，反之成為不可更新資源。(3) 自然資源的分布有明顯地域差異 自然資源的形成都有它特定的自然環境，因而形成局部的差異。如煤礦分布在古代溫溼的地區。(4) 自然資源是有限的，尤其是不可更新資源更是如此。目前人類正以科技尋找不可更新資源的替代品。4. 資源的利用(1) 人類為了滿足生理需求及心理慾望而佔有並利用資源，(2) 透過科技大量開發而改造資源。(3) 人類對自然資源利用多樣，且需求更加迫切的原因：A. 人口數不斷成長。B. 科技持續進步。C. 生活水準日益提高。 未來台灣能源利用的趨勢：1. 未來液化天然氣進口將增加。2. 提供火力發電的能源是天然氣、石油、煤3. 高耗電力的工業逐漸減少，因電子、資訊業發達與替代。4. 住宅及商業的耗電力將逐年增加，尤其是商業。5. 資源的濫用(1) 定義A. 人類使用不可更新資源，使它快速減少。B. 人類過度使用可更新資源，使用量超過再生能力，使它亦面臨枯竭。(2) 資源濫用的影響A. 生態系統日趨惡化，甚至影響人類本身的生存。B. 有限資源枯竭。C. 環境污染嚴重，影響層面已由地區性到全球性。(3) 資源濫用的例子A. 全球已有一半雨林被砍伐，破壞森林將造成氣候改變、溫室效應強化、土壤侵蝕嚴重、生物的滅絕，生態失去平衝。B. 山坡地超限利用，造成水土流失、 土石流。C. 河川被視為廢水的傾倒場，使河川污濁，魚蝦大量死亡。D. 澳洲自從引進英國種的野兔後，氾濫成災，擾亂原有生態平衡。6. 資源的管理與保育(1) 管理目的選擇最佳利用的資源，以減少資源的環境破壞，本身是一個決策過程。(2) 保育的定義A. 保育不是單純的保存或保留資源而不加利用。B. 資源保育是期望所有世代人類，能利用高度智慧，永續且穩定的使用資源。(3) 資源保育包括A. 資源的永續利用。B. 物種保存。C. 生態體系及功能的維護。7. 永續發展的意義與社會(1) 意義A. 1987年聯合國世界發展委員會(WCED)永續發展為一符合當代需要、發展，但不可損及未來後代追求滿足其本身需求之發展。B. 1991年關懷地球一書中再定義永續發展是在人類生存不超過其維生的生態系統承載量情況下，改善人類的生活品質。(2) 如何使我們社會達到永續發展A. 利用可更新資源。B. 不可更新資源做合理、有限度利用。C. 可回收資源盡量回收利用。D. 生物資源盡量維持多樣化，勿使生物滅絕。E. 土壤、空氣、水勿污染。F. 限制人口成長。G. 勿破壞景觀資源。(3) 台灣地區的可更新資源A. 風力a. 有利條件半年以上的東北季風期，沿海、離島、高山年平均風速每秒皆超過5公尺。b. 地點新竹的湖口、關西台地部分山區、離島區。目前較具開發價值的地區在澎湖縣的七美嶼(已開發完成)。B. 太陽能a. 不利條件日照強度不如同緯度的其他區，夏秋多颱風，設備、投資費用偏高。b. 地點離島的七美嶼，夏季風力不強時配合發電。C. 地熱台灣地區約有26處具地熱開發潛能的地點，其中大屯山區佔一半，唯一缺點是酸性太強、蒸氣含量太少，較不具發電價值。D. 海水溫差a. 東部水溫與地形利於開發。b. 未開發的原因冷水管路鋪設風險高，無法與燃煤、燃油發電競爭，不具經濟效益。E. 波浪a. 有利條件台灣沿海、離島地區，受季風吹襲，波浪終年不斷。b. 未開發的原因全球迄今尚無商業性發電之運轉經驗，目前台灣電力公司正進行波浪發電系統之研發及廠址之評選。F. 潮汐a. 條件只要有1公尺的潮差及可供圍築潮池的地形即可。最理想的潮差在68公尺。b. 台灣不利於潮差發電的原因西部海岸多為平直沙岸，缺乏供圍潮池的地形。c. 台灣最大的潮差在金門、馬祖外島，約5公尺潮差，次為新竹南寮以南、彰化王功以北的西海岸。G. 黑潮a. 條件厚度約200500公尺，寬度約100800公里。b. 目前限於深海用的水輪發電機因技術問題，尚在研究中。H. 生質能a. 來源農作物殘渣、牲畜糞便、廚餘、城市垃圾、工業廢水等可以直接燃燒應用，或經厭氧消化反應而產生沼氣再應用。b. 目前發電應用 垃圾焚化發電以台北內湖焚化廠最具成效。高雄成立大農畜公司，由農委會、農林廳輔助，將豬的排泄物厭氧消化處理成沼氣發電。台北市環保局於山豬窟垃圾掩埋場完成國內第一座沼氣發電機組，民國88年9月正式運轉。三、 自然災害與防治1. 意義自然界的異常現象危害到人類的生命財產的安全，即稱自然災害。2. 自然災害的類型：(1) 大氣圈寒害、熱浪、霜害、水、旱災、冰雹、龍捲風、颱風等。(2) 水圈洪水、海嘯、海水倒灌。(3) 岩石圈地震、火山爆發、山崩、土石流。 紅潮：1. 形成原因由於海水中的營養分、鹽分、水溫、水流及日光強弱的差異使海水裏的微小單細胞浮游藻類暴發性大量繁殖的自然現象，某些藻類使海水變成粉紅、紅、褐、褐紅、深綠色。2. 影響少數藻類會使魚類死亡，產生毒素污染海產。3. 例如多年前，台灣南部高屏一帶曾因海水中含紅潮，導致西施舌貝類含毒素，食用者死亡。(4) 生物圈森林大火、病蟲害、紅潮、動物界的傳染病、蝗災等。3. 自然災害的特性(1) 各種自然災害可依頻率高低、歷時長短、肇端速度快慢、時間區隔規則性、分布範圍大小、空間集中程度評估。(2) 洪水發生的頻率周期計算： R=(n+1)/m R=流量重現周期 n=記錄的總年數 m=洪峰流量的排行例某地49年來每年的洪峰流量排行後，發現排行第十位的洪峰流量為500m3/秒，則此一流量的重現周期為多少年？解答R=(n+1)/m R=(49+1)/10=5 周期5年4. 地震與震災防治(1) 地震的發生：A. 構造地震因板塊擠壓或分離而形成斷裂的地震，釋放能量大，地震的震度也大，世界的地震大多屬之。B. 火山地震因火山作用而引起，僅限於火山活動地帶。C. 塌陷地震因岩層塌陷而引起。主要分布於石灰岩地區。(2) 地震的分布：A. 環太平洋地震帶80%的地震在此發生。 地上發生地震的地方稱為震源 震源在地表的投影點稱為震央 從震源到震央的距離稱為震源深度 根據震源深度的差異，地震的分類：地震類型震源深度(公里)極淺地震030淺層地震3170中層地震71300深層地震301700B. 歐亞地震帶。C. 中洋脊地震帶。(3) 台灣三大地震帶：A. 西部地震帶a. 分布自台北經台中、嘉義至台南，與本島主軸平行b. 特徵地震次數較少，餘震頻繁，時間短、範圍大、災情慘重，震源淺，地殼變動劇烈。B. 東部地震帶a. 分布北起宜蘭東北海底經花蓮至台東，與本島主軸平行。b. 特徵地震次數多，震源較西部深。C. 東北部地震帶a. 分布自琉球群島向西南延伸，經宜蘭、花蓮至蘭陽溪上游。b. 特徵震源淺。苪氏規模(M)地震大小M3微小地震3M5小地震5M7大地震(4) 地震規模：A. 目前世界通用的地震規模為苪氏規模，其等級(M)與地震大小的關係可參考右表。B. 全球每年有500萬次的地震，絕大多數是無感地震，有感地震平均每年5萬次，規模7以上的大地震不超過20次。(5) 台灣的地震災害：A. 台灣位於歐亞大陸板塊、菲律賓板塊及太平洋板塊交會處，因而地震頻繁。B. 台灣的岩層多為脆弱的沉積岩，而且大部分地區地形險峻，在地震後常伴隨著的災害有地層錯動、山崩、地滑、走山、土壤液化。 土壤液化土壤液化就是原本可以支撐地表建築物的堅實土壤，受到外力作用，通常是地震，變成液體可以流動的現象。土壤一旦發生液化，上面的建築物就會失去支撐的力量而發生傾斜或是下陷，甚至伴隨著噴沙以及地表龜裂。這與地下水有密切的關係。在正常的情況，地下水的壓力和土壤的壓力達到一個平衝，所以地下水並不會自己冒出地表，也不會入侵別的岩層，土壤也保持著堅硬的狀態。在海邊、河邊、沖積平原等地區，由於地下水位本來就比較高，而土壤的結構也較為鬆散，如果再加上地震的外力震動，頓時間，地下水就會充滿地層的孔隙，地層的承載力頓時被水所取代。這時候水與砂土混合在一起，形成像泥漿一樣的狀態，原本堅硬的土壞頓時變成液態，上層的建築物得不到支撐就會下陷。有時由於壓力的關係，水會伴隨著泥沙沿著土壤的縫隙，噴出地表，就形成獨特特的嘖沙現象。C. 88年9月21日的集集大地震的震災a. 車籠埔斷層破裂長達80，斷層錯動量達89公尺。b. 草嶺和九份二山發生大規模山崩、地滑。c. 雙冬的九九峰山頂礫石全被震落而形成光頭山。d. 西部濱海地區產生土壤液化。e. 主要災區在大甲溪及大肚溪流域。(6)地震震災防治A. 地震預測不宜有太高的寄望，但以下現象可參考：a. 測量地殼有沒有變動。b. 檢驗潮汐升降，大地震發生前後會急升或急降。c. 地震前，井水含氡量將增加，土壤中的天然含量也增加。d. 地震前，大批動物將有異常行為，尤其不正常的集體遷移行為。B. 地震災害的防治a. 平時家中準備乾電池、收音機、手電筒、急救藥等，及了解急救法。b. 地震時要迅速關閉瓦斯、自來水、電源。c. 笨重物品要拴牢，不要放置在高架上。d. 地震時，室內的人，不可靠近窗口、門口，以防玻璃及墜落物擊傷。e. 地震時，室外的人，不要跑進室內，應站在空曠地。f. 活斷層帶兩側、地下水位較高地區，鬆軟的土地地區、地勢陡峻的山坡、河岸兩旁及地下有洞之地區皆不宜蓋建物或開發利用。g. 禁建區以外建物應注意主體結構。h. 土地開發工程宜經專業人員之審核。 5. 颱風的災害與防治(1) 成因是一種熱帶海洋上發生的低氣壓或猛烈風暴，一般認為名稱由廣東話大風演變而來。由於熱帶海面受太陽直射而氣溫高、溼度大、空氣因溫度升高而膨脹，密度小，空氣宜而上升，致使四周的冷空氣流入補充再上升，如此對流作用之循環，即形成熱帶性低氣壓。(2) 分布主要形成於1015N之間的北太平洋西部。(3) 名稱A. 颱風(typhoon)北太平洋西部(含南中國海)，最多也最強。B. 颶風(hurrocane)北太平洋東部、大西洋西部(含墨西哥灣、加勒比海)C. 旋風(cyclone)南印度洋、北印度洋(含孟加拉灣、阿拉伯海)。(4) 發生時間以夏、秋兩季(7、8、9月)最常見，過了秋季由於太陽直射南移，南半球的東南信風不再侵入北半球，形成颱風的機會較少。表10-2 民前15年至民國85年颱風侵襲台灣各月次數表月份4月5月6月7月8月9月10月11月全年次數213268611482277357(5) 侵台的颱風路徑因季節而有差異A. 七月以前的颱風多呈直線狀，直指南海。B. 七月以後的颱風多呈拋物線狀(順時針方向)。C. 颱風行走路徑在低緯區大多沿副熱帶高壓西緣行進，至高緯沿低壓槽行進。D. 侵台颱風路徑大致分七條，其中以南部地區的颱風最多，佔總颱風次數的1/3，其次是北部地區佔1/4。 颱風進行速度突然減緩，表示颱風將增強或轉向。 颱風登陸後威力將減弱；因陸地的摩擦力大，而且缺乏水汽供應。(6) 颱風災害：A. 山洪爆發，下游積水，造成生財產損失，尤以農業損失為重平原地區的災害。B. 颱風引起海嘯，海水倒灌，危害沿海居民的生命財產海岸地區災害。C. 造成山崩、土石流山區的災害。 土、石在大雨後飽含水分，重力增加，摩擦力減少，因而沿溝谷流動，稱為土石流，土石流通常在溝谷的谷口堆積而成形成沖積扇。 兩河匯交之地宜防水患D. 風力太強直接引起風害。(7) 風害防治A. 住處若易淹水，應遷移高處。B. 屋外各懸掛物應收妥。C. 關閉門窗並加強保護裝置。D. 準備手電筒、蠟燭，儲存飲水E. 非必要，不外出。6. 台灣地區的乾旱 (1) 中、南部的乾旱較頻繁、顯著。中南部夏雨冬乾、冬季的乾旱明顯。(2) 常發生於冬季，若延續至春季，而春雨未來，常引發大災害。春季為播種期，正需要水源。(3) 若春旱延至梅雨期又遇空梅，則中、南部呈嚴重缺水(尤以嘉南平原)。(4) 防旱之道A. 開闢水源建水庫、埤塘、水井等。B. 節省水源採用更佳灌溉和農耕方法。注重水土保持，輪流休耕。7. 山崩的災害與防治(1) 山崩的發生：A. 山崩、地滑、土石流、潛移和落石均屬崩壞作用，影響主要要素包括地面坡度、塊體重量、水分含量等；而地震、暴雨則是重要誘因。B. 台灣多山地，基本已是容易崩壞的地區，而且岩石多沉積性變質岩，多為鬆軟岩石，加上人為不當開發，在地震及暴雨之後，多見山崩、土石流等災情。C. 山崩災害常重現同一地區，例如草嶺的山崩湖誘因相同、條件相同。 草嶺山崩一再出現，阻擋河川形成_湖(草嶺潭)，草嶺潭的形成、潰決及再形成，不斷的重演，影響居民安全甚多。 草嶺潭在濁水溪支流清水溪上游，因山崩而形成山崩湖(堰塞湖)，山崩湖有潰決的潛在危險，其下游的古坑鄉、竹山鎮飽受威脅。(2) 山崩的前兆山上小石子零星落下，擋土牆出現裂隙，滲水甚或外凸。(3) 山崩災害的防治之道A. 減少在山區及陡坡的開發。B. 已在山區開發地區宜著重排除過多水分，將陡坡削緩，固定斜坡。C. 根本之道建立良好的生態環境，使水土保持良好，就不易發生山崩。(4) 防止自然災害的第一步，經由地理環境教育，深刻認識自己家園的環境特性，建立正確環境態度與環境利用方式。四、 自然環境變遷1. 意義一地自然環境隨時間而改變，即是自然環境變遷。2. 作用來自自然和人為作用。表10-2 自然變遷的兩大因素比較作用力環境變遷例子自然慢、危害有限冰河時代的來臨，為自然、無人為破壞的均衡狀態人為快速，使生物措手不及土石流使環境呈現不平衡狀態。3. 全球性及局部性環境變遷 (1) 局部性環境變遷空間範圍小山洪爆發、土石流、地層下陷、山崩。(2) 全球性變遷時、空間範圍大溫室效應、臭氧層破壞、酸雨、海平面上升、沙漠化。4. 變遷監測 (1) 為環境經營管理中最重要的工作之一。(2) 方法：實地測量、照相、攝影、儀器記錄、衛星遙測等。(3) 目前我國已對大氣、海岸、河川、水庫、森林、土壤等，實施監測計畫。5. 環境內涵 指以人類為主的外在世界，包括大氣、水、土地、野生動植物、森林、草原等。6. 環境品質(1) 指一個具體的環境單元內部各組成要素或整體環境性質的優劣。(2) 自然環境品質分三大類：A. 物理品質指周圍物理環境改變影響物理環境品質，如：大氣、地震等。B. 化學品質指周圍的化學環境改變影響化學環境品質。如：空氣污染。C. 生物品質指周圍的生物群落改變影響生物環境品質。如：濫伐森林、野生動物的捕捉。7 環境污染(1) 指有害物質進入現在的環境中，並擴散、遷移、轉化，使現在的環境系統發生變化，妨害人類或其他生物的發展與生存的現象。(2) 污染物A. 指環境污染的物質，有自然生成的，但大多數的污染物是人類活動造成的。B. 20世紀中葉以後，由於全球工業發達、人口成長迅速，環境污染已由局部地區擴大到全球，目前已為各國急需迫切解決的問題。8. 風險評估(1) 風險的意義A. 指環境發生災害時，遭受災難的可能性。B. 災害是風險的來源，它引發傷害、疾病、經濟損失、環境的破壞。(2) 風險評估指收集環境災害的資料，並對各種可能的情況，估計並對人類健康或環境破壞的影響。(3) 風險評估方法A. 估計某些物質(廢棄物)或活動(如開設工業區)可能產生的環境問題。B. 使用不同技術可能產生的風險(如設焚化爐)C. 如何尋找有潛在災害的區位。D. 估計對人類健康或環境破壞的影響。9. 環境管理有效的環境管理首先要實施環境影響評估，我國已於民國84年立法通過