section10.1自然資源本質

1.石油的故事(美國第一座油井1859 Pennsylvania,20年前石油煤啥用處,20年後年產3千萬桶 成為fuel resource )内燃机的发明，1860年，法國工人魯諾阿爾發明了內燃機,燃燒媒氣.1883年戴姆勒發明汽油機；1885年，德国人卡尔.本茨成功地制造了第一辆由内燃机驱动的汽车,1897年狄塞爾發明柴油機；推动了石油开采业的发展和石油化工工业的产生
根據「美國地理調查協會」（USGS）等組織所作的各種專業性的調查，全球的原油總共有一兆八千億至兩兆兩千億桶（1,800～2,200 billion barrels）的儲存量（EUR），迄今已消耗了八千六百億桶的用量。倘以EUR的預估下限量為例，則歷年使用過原油的累計總量，迄2007年將達到全部原油儲量的一半；或是倘以EUR的預估上限量為例，則歷年使用過原油的累計總量，迄2013年將達到全部原油儲量的一半。(One barrel contains 42 gallons of crude oil,1gallon=3.785412liter)global oil distribution

10.1 the nature of nature resource

2.stocks(potential resource)存量,the sum total of all the material compontents of the environment.
3.resources(a cultureal concept)資源,是一種文化概念,stock 中被人們認為是有用的部份成為 resouces. 不同的文化對資源的認定有所差異.
4.reserves(the subset of resource)儲量, available under prevailing technological and socicaleconomic condition.
5.nautral resource calssify non-renewable resources (form slowly) and renewable(flow) resource( output over a certain time ).
6.renewable resouces can classified to unaffected (tidal energy resource)or affected by human action(groundwater resourc).
7.estimate the size of reserves as a joint function of four factors(1.qualtiy of the oil,2.size of the field,3.accessibility of the field,4.the relative demand for oil)其估計是有時間性的,需要經常的更新,會受到技術與市場狀況改變
8.stock resource reserve (7.)and flow resource reserve(potential output in a particular time period)

全球能源資源的供給分配:石油30%煤22%天然氣23%核能6%生質能11%其他再生能源8%.
台灣能源資源的供給分配:石油51%煤32%天然氣 8%核能7%生質能 1%其他再生能源2%
台灣再生能源發展(生質能.風力發電.太陽能熱水.太陽光電發電.慣常水力發電.地熱發電)

2.5火山爆發對人類之衝擊

2.5相關圖片

1.平常力量的影響(blizzards暴風雪,hurricanes, floods, earthquacks, volcanic eruptions, avalanches, tidal surges湧潮,暴潮, tsunami海嘯)火山與地震 大雨,豪雨,大豪雨,超大豪雨

2.超級事件的影響-火山噴發Volcanic Explosivity Index (VEI 0-8)
Santarini (Santorini),a Greek island(VEI 6, 3500 years ago 1650B.C.)導致米諾斯(Minoans)文明(又稱克里特文明)消失,
Tambora (1815, VEI 7)造成氣溫下降1到2年 引發飢荒.
Toba caldera(VEI 8, 74,000years ago)造成volcanic winter使人類族群大量減少引發瓶頸效應(genetic bottleneck)喪失了部分遺傳多樣性
Yellowstone Caldera被認為是超級火山 640,000年前有過大規模爆發,周期大約600,000年,如同夏威夷群島也是熱點(hotspot)所引發的火山

3.台灣火山-googlemap

section2.4水圈

2.4

台灣水資源
降水量905億立方米,668億(74%)逕流+197億(21%)蒸發+40億(5%)地下水
台灣年均用水量189億立方米,來源為河川91億+水庫36億+62億地下水
經濟部水利署2005年
降水量1284億m3,逕流985億m3,蒸發248億m3,地下水50億m3
供給概況179億m3=地表水124億m3+地下水55億m3(農業129億 工業15億 民生35億)


500million people in 31countries now experience water shortages.預計2025年會有28億人口會面臨缺水的威脅(water stress),主因不是缺水而是浪費與不永續的利用水資源.
五種方法可增加淡水供給1.水庫攔河堰2.引水3.抽取地下水4.海水淡化(海水淡化的成本已经达到5元/吨，国际上平均水平为0.55美元/吨)5.加強水用效率 (台灣省及高雄市每人每日用水量平均為２９０公升，台北市則高達３９６公升，比較歐美先進國家每人每日２５０公升高出許多，顯示國人用水實有不節制與浪費之嫌。)
1.海洋的起源
2.全球水平衡world water balance(大氣中的水氣,lake Baikal)
3.全球水循環global hydrologic cycle最大淡水儲存槽是冰川冰蓋
4.大陸侵蝕速率一般為3.6mm/70years or 51m/a million years
5.大陸的高度降低並沒有如估計般的快速 有兩個原因1補償作用2侵蝕力遞減

section 2.3 atmosphere

2.3
1.大氣的起源 (大氣層分層:對流層0-11km,平流層11-50km,中氣層50-85km(流星),增溫層(電離層.極光)85-690km,外氣層690-10000km)
2.地球與其他星球大氣組成的差異 (生物作用 -植物进行光合作用吸收二氧化碳释放氧气，同时吸收氨，并用其在体内合成蛋白质；而微生物在分解动植物遗体时又将蛋白质转化成氮气进入大气。这样使得原以二氧化碳、一氧化碳为主的还原性大气，转化成为以氧气、氮气为主的氧化性大气。)
3.地球大氣對人類與生物的重要性
filter過濾效應
平流層中O3臭氧層(15-35km)對生物最重要的貢獻在於吸收大部分太陽輻射中的紫外線,
紫外線（ Ultra-Violet Rays, 簡稱 UV ）會導致曬傷與皮膚癌。而紫外線是人類無法看見的，一般紫外線分為 UV-A（波長在 315 至 400 nm 之間）、 UV-B （波長為 280 至 315 nm ）及 UV-C （波長為 200 至 280 nm ）三種。防曬油的選用應注意以隔絕 UV-A 與 UV-B 且防曬係數（ Sun Protection Factor, 簡稱 SPF ）在 15 以上者，防曬效果的計算方式為 SPF × 10 分鐘，所以 SPF 15 所能達到的防曬效果時間為 150 分鐘
(臭氧層,臭氧洞,PSCs貝母雲,冰硝酸粒子,三水硝酸是下列反應的條件
ClONO2(g)＋HCl(s)→Cl2(g)＋HNO3(s),
Cl + O3 → ClO + O2,
ClO + O → Cl + O2,
1985簽訂維也納公約(保護臭氧層維也納公約Vienna Convention for the Protection of the Ozone Layer) ,1987簽約蒙特婁議定書 (關於消耗臭氧層物質蒙特婁議定書Montreal Protocol on Substances that Deplete the Ozone Layer)1989生效,
限制氯氟碳化物CFCs.四氯化碳.三氯乙烷.氟氯烴HCFCs.計有12種化學物質
blanket毛毯效應
溫室效應, 地球表面平均氣溫15度如果沒有大氣層則降為-18度,今天因過多人為溫室效應氣體CO2...排放造成全球暖化現象
1992制定"聯合國氣候變化綱要公約"(United Nations Framework Convention on Climate Change) ,1997通過京都議定書(Kyoto Protocol)直到2005強制生效,2008-2015為第一次承諾期
規範CO2.甲烷.N2O.SF6.氫氟化物HFCs.全氟碳化物PFCs等9種溫室氣體排放 ,主管政府機關環保署 ,工業技術研究院
聯合國跨政府氣候變遷小組Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC)公告的管制氣體 (臭氧與溫室氣體)
4.地球太陽能量的平衡 global energy balance (1/3反射)
5.緯度對氣候的影響 (torrid zone, temperate zone, frgid zone)
6.大氣環流single-cell(Edmond Halley1686), triple-cell(George Hadley1735-Hadley cell低緯度圜流,William Ferrel 1856-Ferrel cell中緯度環流, Polar cell極地環流) ITCZ(dordrums),trade winds,horse latitude, subtropical jet stream westerlies,midlatitude jet stream,polar front,polar easterlies. Coriolis effect (科里奧利,科氏力)


7.大氣環流與全球降雨型態(分佈)-cooling of air that contains water vapour. 三大降雨帶
台灣降雨分類:大雨50mm/24hr and 15mm/1hr,豪雨130mm/24hr,大豪雨200mm/24hr超大豪雨350mm/24hr)
8.氣候的小尺度影響因子(海洋與陸地,海拔高度)
9.全球大陸降雨假設模型 (大氣環流.陸地衰減.季風)
10.溫度遞減 lapse rate 隨高度降溫(環境溫度遞減.乾絕熱溫度遞減.飽和絕熱溫度遞減)