高考申論題
109年
[氣象] 氣候學(包括氣象統計)
第 一 題
一、地球氣候系統的能量收支以輻射觀點而言是平衡的情形下，請說明為何水文循環過程在此能量收支平衡中扮演相當重要的角色。（20分）
📝 此題為申論題
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本題測驗地球氣候系統的能量收支與水文循環的物理機制。解題切入點應分為『垂直不平衡』與『水平不平衡』兩大面向：地表與大氣之間、低緯與高緯之間均存在輻射能量的不平衡，必須仰賴水文循環（蒸發吸熱、凝結放熱的潛熱傳輸）作為非輻射能量傳遞的主要媒介，並輔以雲與水氣對輻射的調節作用進行論述。
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【破題】 地球氣候系統在整體輻射觀點上雖呈現平衡（吸收的太陽短波輻射等於發射的地球長波輻射），但於系統內部（如地表與大氣之間、不同緯度之間）卻存在劇烈的輻射不平衡。水文循環透過相變伴隨的「潛熱傳輸」以及「輻射調節」作用，成為氣候系統中重分配能量的核心機制。 【論述】
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水文循環與能量收支
💡 透過相變潛熱與輻射效應，消弭地氣及緯度間的輻射能量不平衡。
🔗 水文循環能量傳輸流程
- 1 地表蒸發吸熱 — 太陽輻射使水體蒸發，能量以潛熱形式進入大氣。
- 2 水汽隨環流輸送 — 大氣環流將暖濕空氣由低緯度向高緯度或高空輸送。
- 3 凝結降水放熱 — 水汽凝結成雲雨，釋放潛熱加熱大氣層，平衡虧損。
- 4 達成氣候平衡 — 消弭不同區域的能量盈虧，維持全球溫度場穩定。
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🔄 延伸學習：延伸學習：全球暖化如何加速水文循環並改變極端降水型態。
