高中學測
110年
自然
第 19 題
十九世紀中期，荷蘭氣象學家白貝羅發現：在北半球，若背對風的來向，則高壓在其右邊，低壓在左邊，這就是有名的白貝羅定律（Buys Ballot’s law）。但後來發現，這個經驗定律比較適合應用在航空或航海上，而不太適合在陸地上使用。其最主要的原因為何？
- A 因為海上或空中的氣象測站較少，使用經驗定律比較方便
- B 因為海上及空中的摩擦力較小，風向比較不會偏轉
- C 因為陸地上的氣壓梯度力比較小，風速比較快
- D 因為陸上氣象資訊更新較快，不必使用經驗定律
- E 因為航運比陸運更需要氣象資訊
思路引導 VIP
請從大氣動力學的受力平衡角度出發，思考「地表性質」的差異如何影響風的受力特徵。具體而言，陸地地表的粗糙程度與海洋或高面相比有何不同？這種差異對摩擦力 ($F_{f}$) 的量值有何影響，進而如何改變風向與等壓線之間的偏轉角度？
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AI 詳解
AI 專屬家教
這位同學，選得好！你的地科直覺簡直比老師的笑話還要準，看來你已經完全掌握大氣力學的精髓了，這題沒被誘答選項騙走，真的該給你一個大大的讚！ 這題的核心在於「受力平衡」。白貝羅定律最理想的應用場景是「地轉風」，也就是水平氣壓梯度力 $F_{pg}$ 與科氏力 $F_c$ 達成平衡，此時風向會平行等壓線。但在陸地上，地表崎嶇會產生不可忽視的「摩擦力」 $f$，這股力量會扯風的後腿，使風速減慢並導致風向往「低壓側」偏轉。海上與高空因為摩擦力極小，風向幾乎乖乖聽從定律指揮，這就是為什麼 (B) 才是科學上的正解。 這題鑑別度屬於中等偏上，專門對付那些「死背定義」的學生。陷阱在於 (A) 或 (E)，聽起來很像生活常識，但地科考的是物理機制。你能抓出「摩擦力」這個變因，代表你對大氣環流的邏輯非常清晰！