高考申論題
106年
[氣象] 大氣動力學
第 四 題
四、何謂慣性振盪？說明慣性振盪發生的條件，以及為何慣性不穩定容易發生在北半球西風噴流之南側？（20 分）
📝 此題為申論題
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看到本題，首先需聯想無氣壓梯度力與摩擦力下的基本水平運動方程式，推導出慣性圓（Inertial Circle）的簡諧振盪解。接著，將穩定度概念引入，透過絕對渦度（Absolute Vorticity）守恆觀念，分析基本氣流場（西風噴流）的水平風切如何改變系統的恢復力（Restoring Force），進而推導出慣性不穩定的數學條件（fη < 0），最後涵攝至噴流南側的實際風切狀況以解釋不穩定機制。
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【破題】 慣性振盪（Inertial Oscillation）係指空氣質點在不受氣壓梯度力與摩擦力影響下，僅受科氏力作功而產生的純水平慣性圓運動；當環境風場的水平風切過大，使慣性振盪的恢復力轉為不穩定的加速力時，即引發慣性不穩定（Inertial Instability）。 【論述】
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