高考申論題
108年
[氣象] 大氣物理學(包括大氣輻射與雲物理)
第 二 題
📖 題組：
對於臺灣梅雨季經常出現的中尺度對流系統(Mesoscale Convective System, MCS)而言,系統內有些區域屬於對流降水,有些區域屬於層狀降水,請回答下列問題:(每小題10分,共20分)
對於臺灣梅雨季經常出現的中尺度對流系統(Mesoscale Convective System, MCS)而言,系統內有些區域屬於對流降水,有些區域屬於層狀降水,請回答下列問題:(每小題10分,共20分)
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (二)
對流降水區域與層狀降水區域的水平風場輻散之垂直分布有何不同?
思路引導 VIP
本題測驗中尺度對流系統(MCS)的動力結構。考生應先聯想對流區「深厚強上升氣流」與層狀區「高層上升、低層下沉」的垂直運動特徵，再利用連續方程式（質量守恆：低層上升必伴隨輻合），推導出兩者在水平風場輻散垂直分布上的根本差異。
小題 (一)
對流降水區域與層狀降水區域的雷達回波特徵有何不同?
思路引導 VIP
解題關鍵在於連結「雲微物理機制/大氣動力」與「雷達回波原理（反射率與介電常數、粒徑、濃度的關係）」。考生應分別從「水平分佈特徵（強度與均勻度）」與「垂直結構特徵（對流塔與亮帶）」進行對比，並精確解釋層狀區亮帶（Bright Band）成因的物理機制，以展現答題深度。
MCS 降水區輻散分布
💡 依質量守恆原理分析對流與層狀區垂直運動產生的輻散差異。
| 比較維度 | 對流降水區域 | VS | 層狀降水區域 |
|---|---|---|---|
| 垂直運動 | 深厚且強烈上升氣流 | — | 上層上升、下層下沉 |
| 低層 (850hPa) | 強水平輻合 (進氣) | — | 水平輻散 (冷池發展) |
| 中層 (500hPa) | 接近非輻散層 (LND) | — | 顯著水平輻合 (補給) |
| 高層 (200hPa) | 強水平輻散 (排氣) | — | 水平輻散 |
💬對流區呈現低合高散之二層結構；層狀區呈現中合、上下散之三層結構。
