普考申論題 111年 [氣象] 大氣測計學概要

第一題

📖 題組：
衛星雲圖上常可看到砧狀雲，且砧狀雲的幾何形狀常有不同（如圓形或是楔形）。（每小題 10 分，共 20 分）

📝 此題為申論題，共 2 小題

小題 (一)

說明砧狀雲的形狀與高空風之關係。

考生應首先聯想積雨雲發展至對流層頂時，垂直運動受逆溫層阻擋轉為水平輻散的物理機制。接著，將高空風速與垂直風切的強弱，與雲頂冰晶水平平流擴展的對稱性（圓形對應弱風場等向輻散，楔形對應強風切順風平流）建立對應關係，並使用大氣動力與觀測術語作答。

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【破題】衛星雲圖上觀測到之砧狀雲（Anvil cloud）幾何形狀，主要取決於對流層頂（Tropopause）附近的環境高空風速與垂直風切強度，反映了雲頂冰晶隨輻散氣流擴展時的動力學特徵。【論述】一、砧狀雲的觀測定義與形成機制

說明砧狀雲的形狀所伴隨之高層輻散場。

本題測驗衛星氣象學中雲圖特徵與大氣動力場的關聯。看到『砧狀雲形狀』應立刻聯想到對流層頂的環境風場（風切）與積雨雲上升氣流的『輻散場』強度對比，進而分析對稱（圓形）與非對稱（楔形）輻散機制的物理差異。

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【破題】砧狀雲（Anvil cloud）多見於積雨雲發展至對流層頂時，因上方穩定層阻擋使強烈上升氣流向外水平擴展而成，其幾何形狀（圓形或楔形）為高空環境風場與系統輻散場交互作用的直接動力學指標。【論述】一、圓形砧狀雲（Circular Anvil）