高考申論題
106年
[航空駕駛(選試直昇機飛行原理)] 航空氣象
第 四 題
四、請用地面摩擦力加入地轉風平衡的概念，解釋北半球飛行下降落地過程中，風向將呈現逆時針轉變的現象。（20 分）
📝 此題為申論題
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考生應先建構高空「地轉風」的三維力學模型（氣壓梯度力與科氏力平衡），接著引入「地面摩擦力」破壞平衡的機制（減緩風速進而削弱科氏力，導致風向往低壓區偏轉）。最後，將此大氣動力物理現象與航空器下降時穿越邊界層的過程結合，論述其產生的「逆時針轉風」現象，並務必延伸探討此「低空風切」對進場姿態與飛航安全的具體影響。
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【破題】 北半球飛機下降過程中遭遇的風向逆時針轉變，其核心物理機制在於大氣邊界層內「地面摩擦力」介入了原有的「氣壓梯度力」與「科氏力」平衡，產生了埃克曼螺旋（Ekman spiral）效應，形成隨高度降低而風向向左偏轉的低空風切現象。 【論述】
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