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高考申論題 110年 [氣象] 氣候學(包括氣象統計)

第 一 題

📖 題組:
地球氣候系統中包含多種氣候回饋(climate feedback)過程,也是造成氣候變遷主要物理機制。試論述下列兩種氣候回饋之運作原理: (一) 水氣-溫度回饋(water vapor-temperature feedback)(10 分) (二) 雲返照率-溫度回饋(cloud albedo-temperature feedback)(10 分)
📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (一)

水氣-溫度回饋(water vapor-temperature feedback)(10 分)

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作答時應先點出水氣是重要的溫室氣體,接著利用「克勞休斯-克拉佩龍方程式(Clausius-Clapeyron equation)」解釋溫度與大氣容納水氣能力的物理關係。最後,依序寫出「溫度上升→水氣增加→溫室效應增強→溫度再上升」的邏輯鏈,並明確指出這是一個會放大暖化效應的「正回饋」機制。

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【破題】水氣-溫度回饋(Water vapor-temperature feedback)為氣候系統中最關鍵的正回饋(Positive feedback)機制之一,其核心基於物理熱力學原理,會顯著放大初始的氣候暖化效應。 【論述】 一、物理基礎

小題 (二)

雲返照率-溫度回饋(cloud albedo-temperature feedback)(10 分)

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作答時應扣緊「溫度變化→雲量/雲性質改變→反照率改變→溫度再變化」的物理鏈。必須特別區分「低雲」的強烈反射降溫作用(負回饋)與「高雲」的透光且保溫作用(正回饋),展現對雲輻射效應複雜性的深刻理解與批判性思考。

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【破題】 雲返照率-溫度回饋是指全球平均溫度變化引發雲量、雲高或雲的光學性質發生改變,進而影響地球對太陽短波輻射的反射率(Albedo),最終再次影響地球輻射平衡與溫度的機制。 【論述】

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