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地理課沒教的事:用Google Earth大開眼界
用Google Earth穿越古今:地理課沒教的事2
地理課沒教的事3:看見地球的變動
地理課沒教的事1+2+3
教育這種病
地理課沒教的事4:Google Earth全功能實作【Level Up版】

地球科學

【類別最新出版】
地理課沒教的事(全四冊)
地理課沒教的事4:Google Earth全功能實作【Level Up版】
天氣製造愛:風與雲如何影響我們的情緒以及地球的謎樣現象
地理課沒教的事1+2+3
用Google Earth穿越古今:地理課沒教的事2


地理課沒教的事(全四冊)(1VY0139)

類別: 自然‧科普‧數理>地球科學
叢書系列:LEARN
作者:廖振順
出版社:時報出版
出版日期:2020年07月17日
定價:1420 元
售價:1122 元(約79折)
開本:菊12開/平裝/756頁
ISBN:----------

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  內文摘錄

《地理課沒教的事:用Google Earth大開眼界》

<洋流與氣候>
‧為何淡水這麼冷?

每一年要進入冬季時,當氣象局說一波大陸冷氣團即將抵達台灣時,總是會加一句:「明天淡水會出現全台最低溫……」,為什麼每次都是淡水出現全台最低溫呢?難道是因為位在最北邊嗎?可是金山的位置比淡水更北呀!海拔比較高嗎?當然不是!那是什麼原因呢?這就要談到洋流的影響了,當暖流流經陸地邊緣時,會使暖流流經地區的氣溫上升,空氣變得溫暖且含有較多的水氣,暖空氣因為密度較四周小而向上湧升,湧升到高空會因為降溫而使水氣凝結成雲進而降水;反過來,當涼、寒流流經陸地邊緣時,會使涼、寒流流經地區的氣溫下降,冷空氣因為密度較四周大而向下沉降,沉降過程難以凝結水氣,所以少雲少雨。

台灣東部外海有一股黑潮,黑潮從南方的熱帶海洋被赤道的東風一路吹送而向西流動,又受到陸地阻擋和地球自轉所產生的科氏力影響而朝著台灣而來。到達台灣之後,黑潮受到台灣地形的影響一分為二,朝著台灣東部外海北上的是黑潮的主流,朝著台灣海峽北上的是黑潮的支流(圖1),這股支流一方面是因為比主流來得微弱,另一方面,冬季時台灣吹著東北季風,東北季風會強化中國沿岸流的強度,使得與中國沿岸流對衝的黑潮支流變得更虛弱,同一時間,冬季的中國沿岸流對著淡水直衝而來,導致淡水的氣溫直降,經常成為全台灣最低溫的都市。

‧黑潮為什麼黑呢?

黑潮的黑與水溫和水深沒什麼關係,黑潮的黑,主要是因為水太清澈了,什麼?清澈的水會變黑?是的,當水中的能見度變得很高時,陽光可以穿透到很深的海面之下,那也就是說,沒有多少光波能夠反射上來,因此從上往下看海面時,看起來就會黑悠悠的。那麼黑潮之水為何會如此清澈呢?這是因為水中的營養鹽太少了,所以導致藻類貧乏,進而影響浮游生物變少,海水就……很清澈囉!所以也就沒啥小魚,大魚也就不是很愛來。本來台灣東部沿海已經沒什麼魚了,近年大量捕撈之後,漁獲量開始不升反降,連以前不吃(因為不好吃)的曼波魚(翻車魚),現在也抓來吃,還搞成花蓮特色食物,可是,曼波魚是屬於海中食物鏈的上層魚種,這種上層魚種的數量相對於下層魚種來說,數量是相對「有限」的,最好暫時不要吃,讓海洋的生態能夠有充足的時間修養生息。

‧49度的大城

許多華人喜歡移民到加拿大的溫哥華,為什麼呢?

溫哥華位於北緯四十九度(台北在北緯二十五度),緯度如此之高,導致冬天的時候,早上要八點才日出,因此想像中溫哥華應該很冷,但是溫哥華夏季氣溫一般在攝氏二十度左右,冬季氣溫一般在攝氏零度以上,很少下雪(紐約緯度四十度冬天卻經常出現暴風雪)。溫哥華氣候溫和,四季宜人,屬於溫帶海洋性氣候,這樣的氣候特徵,主要是受到鄰近不遠處的海洋上,有阿拉斯加暖流的影響(圖2)。所謂的暖流是相對的,只要低緯的洋流往高緯移動,就會有暖流的效應,所以溫哥華的緯度雖然如此之高,但是受到低緯流過來的「相對」暖水,加上西風的吹拂,又緊鄰海洋,就會讓溫哥華的氣候變得溫潤而舒適,也才能逐漸形成位在北緯四十九度擁有五十七萬人口的大城市。

‧退休者天堂

美國的東南外海有墨西哥灣流流經,墨西哥灣流從低緯度流過來,屬於暖流性質,從圖2來看,佛羅里達州外海的水溫是全北美洲最高的,因此帶來的水氣也是最多的,當極地大陸冷氣團從加拿大直衝中西部大平原時,來自低緯度的赤道海洋暖氣團則向高緯推擠,進行熱對流(圖3),這種過程也就主導著北美洲的氣候特徵,所以佛羅里達州展現出溫暖、潮溼、多雨的氣候,許多美國的退休人士喜歡選擇佛州作為退休之處。

至於緯度與佛州相當的加州,受到加利福尼亞涼流的影響,變成了一個夏乾冬雨的溫帶地中海型氣候,「夏乾」意味著這裡的夏天幾乎都是陽光普照、風光明媚的好天氣,這也同時吸引了退休人士的目光。所以一般說來,美國有兩處退休人士最喜歡的天堂,一是溫暖溼潤的佛州,一是陽光普照的加州。

‧Iceland & Greenland

冰島(Iceland)緊鄰北極圈,常理判斷,這樣的地方應該極為酷寒,無法成為人類的聚居環境,但這裡卻居住了三十一萬人(二○○九年)。目前由丹麥代管的世界第一大島格陵蘭(Greenland),全島有五分之四處於北極圈內,但是最南端的緯度可達北緯六十度,比冰島的緯度來得低(冰島最南端六十三度二十四分),結果卻只住了五萬七千人(二○○七年)。簡單的說,「Ice」land上的冰比「Green」land上的冰來得少,Iceland上的人卻比Greenland上的人來得多,真是有些莫名。

這其中的關鍵就在於洋流(圖4),北大西洋暖流從冰島的南方劃過,另有一支洋流繞行於冰島的西面和北面,這就帶來了影響氣候特色上的關鍵性因素,使得冰島雖然地處北極圈附近,但是冬季氣溫並不低,而夏季氣溫全島可在攝氏七到十二度之間。格陵蘭島大部分都籠罩在拉布拉多寒流之下,唯有島的南緣稍稍有一點微弱的北大西洋暖流接觸,這使得生活環境極端嚴苛,甚至在十五世紀時,發生因為食物匱乏而使得北歐人的定居聚落點突然消失人影的紀錄。

冬天時全台最低溫總是出現在淡水;溫哥華緯度四十九度卻這麼溫暖;加州的夏天總是陽光普照;冰島接近極圈卻還能住人;格陵蘭島的南端比冰島緯度還低,卻不太適合居住……這一切都是因為不同性質的洋流所造成。洋流會影響氣候特徵,洋流也會影響海中的營養鹽,間接的影響漁場分布,進而影響資源多寡,資源又影響人類的生活方式和聚落的分布,聚落分布又影響交通路線的選擇……所以洋流議題無時無刻都影響著你我,我們真該多一分心來關懷海洋!

《地理課沒教的事2:用Google Earth穿越古今》
<03 三百年前的遊記>

三百一十五年前,中國有個酷愛旅遊的小官員名叫郁永河,郁永河聽到福建省福州市的火藥庫被大火燒個精光,福州市政府想找人去臺灣採取硫磺重新製作火藥的消息時,高興得不得了。他心中一直有個念頭:臺灣已劃入清朝版圖,自己卻從未去過,豈不是人生的一大遺憾!當時的臺灣對大陸人來說,好像火星一樣遙遠、陌生而危險,若是得

知要被派到臺灣當官,會先嚎啕大哭一番,並交代後事,然後心不甘情、不願地踏上赴任之路。當郁永河自告奮勇要去臺灣開採硫磺時,大家毫無異議,立刻拍手叫好。

‧只好冬天去冒險

西元一六九七年元月,郁永河帶著銀兩和隨從,踏上了開採硫磺的冒險之行。從福州出發到廈門,再從廈門出海(圖1),沒想到遇到大風浪而耽擱了行程,郁永河立刻拉人去廈門近郊登山攬勝,登山途中不斷在堅硬花崗岩所構成的巨石陣裡爬上爬下,從巨石縫中側身穿越,然後在石洞中開心飲酒、聊天,直到新月升起,盡興後,相互扶持踏月穿石而歸。

終於等到了可以出航的天氣,郁永河一行人搭船揚帆出發,經過鼓浪嶼不久,就看到了一望無際的茫茫大海,航行五天後才到(金門料羅),緊接著神情緊張地準備通過傳說中可怕的紅水溝和黑水溝。

郁永河出發渡海來臺的日子選擇在二月,因為二月吹東北季風,而廈門的緯度與臺中相當,藉著風勢橫渡臺灣海峽時,航向將會偏南而抵達臺南府。然而冬天出航要付出的代價是必須承受強烈東北季風所造成巨大浪濤的險惡條件。

‧遠渡「重洋」

臺灣海峽有兩支洋流(圖2),一支由北向南沿著大陸沿海流瀉而下,稱作中國沿岸流;一支由南向北沿著臺灣西海岸而流,屬於黑潮的支流。在強勁的東北季風吹拂之下,二月的中國沿岸流極為強勁,不僅流速變強,而且波濤洶湧,因此郁永河從料羅到澎湖這段航程,第一個面臨的挑戰就是這股由北向南的中國沿岸流,由於風強浪大、海又淺(大陸棚),海浪翻攪而混濁,隱約呈現紅色(中國南方屬於紅壤分布區,沿岸的紅壤沖刷到海中,使沿海海水呈現淡淡的紅色),這是第一關:紅水溝,屬於輕量級挑戰。接近澎湖西側海域時,部分黑潮支流由南向北快速通過,接著受到中國沿岸流的對衝影響,部分潮水轉而由北向南,途經此區是第二關:黑水溝一號,古稱大洋,屬於中量級挑戰。在澎湖休息一陣之後,繼續向東航行,當船隻經過東吉嶼時,開始進入第三關:黑水溝二號,古稱小洋,這裡的黑潮支流受到海底地形影響,以及通過澎湖群島與臺灣之間的狹窄通道,導致海流強勁、海水翻騰,航行驚險萬狀,是渡海來臺灣最艱難的重量級挑戰。

黑水溝為何呈現黑色呢?黑水溝流著黑潮之水,黑潮缺乏營養鹽,水中藻類含量低,因此浮游生物也少,魚群數量自然就不豐富。簡單地說,黑潮之水清澈無比,但為何清澈之水會黑不見底呢?當太陽照射黑潮時,陽光可以透射到海面下深處,卻沒有多少光能反射上來,所以海水看起來黑黝黝的。

船隻在暗黑深邃的海面上飄蕩,波浪翻騰如沸水,在船上的人們往往被晃得五臟翻攪、嘔吐不止。船行速度由天決定,抵達臺灣能否登陸則由漲退潮決定,若無法順利登陸,只好返回澎湖,改天再冒險一次。過去來臺灣要遠渡重洋,而重洋指的是大洋、小洋,這就是百年前渡海來臺灣的先祖們所面對的艱險情境。

‧大陸棚
在陸地邊緣,緊鄰陸地的海床,由海岸線向外海延伸出去,水深在兩百公尺之內的海床皆屬大陸棚。大陸棚寬窄不一,若是海床平均坡度較大,大陸棚的範圍就會縮小;反之,則大陸棚寬廣。

臺灣海峽絕大部分屬於大陸棚,多數海床深度不及五十公尺,這是由於長期且大量從大陸與臺灣島上沖刷下來的沙土覆蓋所致。

《地理課沒教的事3:看見地球的變動》
<05 消失的湖泊>

.烏爾米耶湖(Lake Urmia)

烏爾米耶湖是大多數人都很陌生的湖,它是中東地區的最大湖泊,也是世界第三大鹽水湖,位置在伊朗的西北部,面積達到四千五百平方公里,相當於花蓮縣的面積。可惜湖水超級鹹,所以水裡沒有魚,但有一種耐鹽的豐年蝦(鹵蟲屬)大量生存在湖中。豐年蝦誘惑著超過兩百一十種鳥類、四十一種爬蟲與兩棲動物,以及二十七種哺乳動物到此覓食,使得湖區的生物多樣性極高,聯合國教科文組織(UNESCO)特將此區註冊為生物圈保護區。

烏爾米耶湖的周遭都是乾燥的沙漠,很難想像這裡曾是古老的人類定居點。大約在七千年前,相當於新石器時代,就有人類在此活動、居住,留下不少遺址。考古證據顯示,這裡有農業和世界最古老的葡萄農場與酒廠。如今,烏爾米耶湖半徑五百公里的範圍內,估計居住著七千六百萬人,而且生活上與烏爾米耶湖直接或間接相關;然而棘手的是,因為烏爾米耶湖逐漸乾涸,許多人相信此湖即將消失。運用Google Earth的歷史衛星影像,可以清楚發現烏爾米耶湖從一九九九年開始急劇縮小,二○一二年直接量測湖水剩餘面積時,縮減為大約一千七百二十平方公里,也就是只剩下原來湖面的三八%,短短十三年間,湖面平均每年消失了兩個新竹市的面積,非常驚人。

到底是什麼原因導致湖泊消失呢?有研究認為六五%的原因是氣候改變以及河流上游的引水灌溉,使得進入湖水的水源減少,另外二五%的原因在於水壩的攔阻,最後一○%的原因則是湖泊地區的降水量減少。

烏爾米耶湖的名字來自湖畔的烏爾米耶市(Urmia),「烏爾米耶」的原意就是水邊的城市,如今沒水了,人們只好被迫離開家園。該地目前已經有五十個村莊被遺棄,未來估計會有六到八個城市被「鹽風暴」摧毀,若果真如此,那麼將會有四十四萬人流離失所。鹽風暴是來自於逐漸乾涸的湖面所積累的厚厚鹽層,估計達到八百億噸,大約相當於臺灣兩千三百萬人吃七十一年稻米的總重量。大風捲起鹽粒吹送到遠方,會使周遭土壤逐漸鹽化,鹽化再使得農業慘遭摧殘,而且民眾的呼吸道疾病因此快速增加。

《地理課沒教的事4:Google Earth全功能實作【Level Up版】》
<用Google Earth輕鬆進入虛擬的真實世界>

八歲那一年,我跑去學校隔壁剛蓋好的國父紀念館參觀,沒想到要回家時,怎麼也找不到大門,因為當年沒人見過這種大門在二樓的建築物,見識不多的大腦,固執地設定大門必然在一樓。腦袋怎麼想,內心建構的心靈地圖就怎麼畫,心靈地圖裡的大門在一樓,雙腳就怎麼也不會走到二樓,認知不到位,永遠都走不出限制,也永遠看不到更寬廣的世界。

心靈地圖是美國心理學家斯科特.派克(Scott Peck)的一個說法。什麼是心靈地圖呢?派克說,每個人都是根據童年的一連串經歷,逐漸形成一張具有自我獨特視角的心靈地圖,並靠著這張地圖棲息在這個世界上。這張地圖在童年時的環境中或許適用,然而,當我們進入到更廣闊的世界後,如果繼續沿用這張老地圖就會走錯路,所以我們要及時修正自己的心靈地圖。

心靈地圖能建構我們的部分意識,什麼是意識呢?泰格馬克(Max Tegmark)在《Life 3.0:人工智慧時代,人類的蛻變與重生》(Life 3.0: Being Human in the Age of Artificial Intelligence)提出:意識,就是主觀體驗。因此,不是宇宙賦予生命意義,而是我們這些有意識的生命給了宇宙意義。總體來說,所有效率最終歸結於目的,所有目的最終歸結於價值觀,所有價值觀最終歸結於感情,而所有感情最終歸結於意識。人類擁有了意識,這個世界才有好壞,才有幸福,也才有了意義。

二○二○年,全球面臨疫情危機,在艱困的環境中,科技恰恰展現出應對疫情的能力,微軟大中華區董事長柯睿杰(Alain Crozier)舉例,在中國的夥伴以Power BI(為數據分析而生的軟體工具)為基礎開發出疫情數據分析平臺與決策平臺,讓主管單位迅速了解疫情走勢。數位科技正悄悄融入我們的真實生活,智慧雲和智慧邊緣等技術正在推動整個社會的數位轉型,當運算無所不在時,我們能夠從海量數據中提煉出智慧,無論是醫療、零售,還是教育產業,AI都能為各行各業帶來改變。

 
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