高考申論題
109年
[氣象] 天氣學(包括天氣分析與天氣預報)
第 ㈡ 題
📖 題組：
四、試回答下列關於中緯度斜壓波的問題： ㈠試說明發展中之中緯度斜壓系統，其高層與低層波動具有何種垂直結構特徵？（5分） ㈡承上小題，試繪垂直剖面圖並由垂直次環流的能量轉換觀點，討論為何此種結構會導致斜壓波的發展？（10分） ㈢若僅考慮高層的影響，試討論當西風噴流條移至高層脊的頂部時，其所伴隨的輻合／輻散分布為何？（10分）
四、試回答下列關於中緯度斜壓波的問題： ㈠試說明發展中之中緯度斜壓系統，其高層與低層波動具有何種垂直結構特徵？（5分） ㈡承上小題，試繪垂直剖面圖並由垂直次環流的能量轉換觀點，討論為何此種結構會導致斜壓波的發展？（10分） ㈢若僅考慮高層的影響，試討論當西風噴流條移至高層脊的頂部時，其所伴隨的輻合／輻散分布為何？（10分）
承上小題，試繪垂直剖面圖並由垂直次環流的能量轉換觀點，討論為何此種結構會導致斜壓波的發展？（10分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到此題，應立刻聯想到「斜壓不穩定」的核心物理機制：系統隨高度向西傾斜（溫度槽落後高度槽）。解題需分兩步：1. 清楚描述（或繪製）x-z 剖面圖，必須標明座標軸及等高線、等溫線的相對位置與垂直運動；2. 透過準地轉 omega 方程推導出的「熱力直接環流」（暖區上升、冷區下沉），論述有效位能（APE）如何轉換為擾動動能（Eddy KE），進而促使波浪發展。
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【破題】斜壓波發展的核心動力機制為「斜壓不穩定」，其仰賴高低層波動的垂直相位差（向西傾斜），激發熱力直接垂直次環流，藉此將有效位能轉換為系統發展所需的擾動動能。 【論述】 一、垂直剖面圖繪製要點（考生於作答時應實際繪出以下特徵）：
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