高考申論題
109年
[氣象] 大氣動力學
第 二 題
二、試以動力學觀點解釋為何西風噴流軸位置通常好發於中緯度（35～40°N/S）對流層頂（150 hPa）附近？（10分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到此題應立刻聯想到「熱力風關係（Thermal Wind Relation）」與「絕對角動量守恆（Conservation of Absolute Angular Momentum）」。首先寫出熱力風方程式並說明其背後的靜力與地轉平衡假設，解釋經向溫度梯度如何導致西風隨高度增加，直到對流層頂因溫度梯度反轉而達到極大值；接著以哈得里環流高空極向分支的角動量守恆及中緯度鋒區斜壓性，解釋為何噴流軸好發於 35～40°N/S 之間。
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【破題】西風噴流軸位於中緯度對流層頂的現象，主要由「熱力風關係（經向溫度梯度驅動）」決定其垂直位置，並由「絕對角動量守恆與斜壓不穩定」決定其水平位置。 【論述】 一、垂直位置機制：熱力風關係（Thermal Wind Relation）與對流層頂
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西風噴流動力成因
💡 結合熱力風關係與角動量守恆解釋噴流之垂直與水平分布機制。
🔗 西風噴流形成動力鏈
- 1 經向溫度梯度 — 低緯熱、高緯冷，形成大氣層內的溫度差異。
- 2 熱力風平衡 — 受地轉與靜力平衡影響，西風隨高度持續增強。
- 3 角動量守恆 — 高空環流向極移動縮短旋轉半徑，使風速加劇。
- 4 對流層頂極值 — 進入平流層後溫度梯度反轉，西風轉為遞減。
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🔄 延伸學習：延伸學習：副熱帶噴流與極鋒噴流的生成差異與斜壓帶關係。
