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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

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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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