高考申論題
106年
[氣象] 大氣動力學
第 二 題
二、何謂斜壓不穩定？從動力學和能量轉換角度探討斜壓不穩定發生的條件和過程，並解釋為何短波和超長波不易發生斜壓不穩定？（20 分）
📝 此題為申論題
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本題測驗中緯度天氣系統發展的核心機制。解題時應先從準地轉位勢渦度方程及熱力風關係定義斜壓不穩定，接著利用Lorenz能量循環（緯向有效位能→渦旋有效位能→渦旋動能）說明傾斜對流的能量轉換過程。最後，利用線性微擾理論（如Eady或Charney模式）的色散關係，解釋短波截斷（垂直運動抵消）與超長波穩定（Beta效應主導）的物理機制。
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【破題】 「斜壓不穩定」（Baroclinic Instability）是指在大氣中存在顯著水平溫度梯度（對應強垂直風切）的環境下，微小天氣尺度擾動藉由消耗基本態的「有效位能」而迅速成長為綜觀尺度系統（如溫帶氣旋）的動力過程。 【論述】
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