第 一 題

「慣性不穩定」（Inertial Instability）是指大氣中空氣塊受到水平方向的微小擾動位移後，因氣壓梯度力、科氏力與離心力之間失去平衡，產生的淨力與位移方向相同，導致氣塊繼續加速遠離原始水平位置的一種動力不穩定現象。其發展的能量來源主要為基本氣流的平均動能。 其特徵與發生條件包含： (1) 數學判定準則：當大氣的絕對渦度與科氏參數異號時即會發生，判定式為 $f(f + \zeta) < 0$（其中 $f$ 為科氏參數，$\zeta$ 為相對渦度）。在北半球（$f > 0$），其發生條件為絕對渦度小於零，即 $\eta = f + \zeta < 0$。

【破題】正壓不穩定是探討水平風切所引發的大氣波動不穩定機制，其能量來源為基本氣流的平均動能轉換。 【論述】 一、正壓不穩定（Barotropic Instability）之定義

【破題】 斜壓不穩定（Baroclinic Instability）是中緯度天氣系統（如溫帶氣旋）生成與發展的主要動力機制，其核心在於大氣透過經向熱力交換，將「緯向平均有效位能（ZAPE）」轉換為系統發展所需的「擾動動能（EKE）」。 【論述】