Page 53 - 海洋科學6-8_教師手冊_0529-1

科學內容背景

western boundary current）。這股
洋流向極區偏轉之際，終究會遇到西
風，西風會讓西邊界流偏轉到海盆的東
邊（西風從西邊吹來，吹向東邊）。其
次，在洋流東流、橫越海盆之際，碰到
陸地並且往赤道偏轉（產生了東邊界
流，eastern boundary current）。

艾克曼運輸 風掠過海面時，因為與海水
磨擦的關係，讓海水產生運動。如果地
球不會自轉，風與海水之間的摩擦力，
會讓薄薄的一層水往風的方向運動。表層的水會帶動底層的水，而且底層的水運動速度較慢。但地球
是會自轉的，在北半球，被風驅動的表面薄水層會往右邊偏折、在南半球則往左邊偏折。水運動方向
的角度會隨著深度增加，下層的水都偏向上層水的右方。達到一定深度以上的海域，整體效應就是表
層海水運動的方向和風向呈 45 度角。海水這樣的運輸方式，源自風與表層海水的交互作用，加上地
球的自轉效應，稱為「艾克曼運輸」。

潮汐與波浪
潮汐與波浪的成因，在此學生雖然不需要深入探究，但是教師還是可以提醒學生：除了洋流之外，潮
汐是另一種海水運動的方式。潮汐是海面水位規律、可預期與週期性的變化。潮汐的產生，是太陽與
月球的引力牽引，以及月球繞行地球的離心力等因素共同造成的。地球靠向月球的海面，因為月球的
引力牽引，把海水吸向月球；不靠近月球的另一面，月球的引力變得很小，因此海水不會往月球的方
向突起。但是，不靠近月球的另一面，因為地球與月球共同繞行的關係，離心力會把海水吸離地球。
太陽的引力對於海水也有相當的效應，但因為和月球相較，太陽離地球遠得多，因此效應並沒有月球
的引力來得大。此時地球相向的兩面，海水是突起的，海岸的海平面較高，此時此地稱為「高潮」
（high tide）。相向兩面以外的地表，海岸的海平面較低，此時此地就是「低潮」（low tide）。一
年當中，潮汐的規模各異，規模最大的高潮與低潮都發生在新月和滿月那天，這個時候，地球、月球
與太陽的位置呈一直線。潮汐形式（tidal patterns，高潮與低潮在 24 小時內的次數）和潮差（tidal
ranges，高潮與低潮的海平面差異），因為地域不同而有差異。

波浪和潮汐，其實都不是本單元的焦點。然而，討論到海水的另類運動方式，潮汐與波浪就要浮上檯
面了。船隻遠離海岸之際，不但可以看到波浪，更因為船隻會在高低波浪間上下起伏，而實際感受到
波浪。在海邊也可以看到，波浪湧向岸邊碎成浪花。風颳過海水表面，造成了波浪；較快速且持續較
久的風，造成的波浪也較大。波浪造成水分子上下運動，因此不會運送海水，但是會傳遞大量的能量。
波浪的大小，受到多個因素左右；其中最重要的因素之一，就是在不受到島嶼或其他海洋地形的阻擋
之下，波浪所行經的面積大小。越開闊的海域，產生的波浪越大。風速也是重要因素，可以解釋為何
暴風會掀起滔天巨浪。

52 海洋科學序列教材
—G6-G8 進階海洋素養