免費開始練習
高考申論題 111年 [氣象] 大氣動力學

第 二 題

二、何謂熱力風平衡?以次環流調整熱力風平衡觀點,解釋哈德雷胞與佛雷爾胞的形成原因。(20 分)
📝 此題為申論題

思路引導 VIP

看到此題,首先應列出熱力風方程式,點出其為靜力平衡與地轉平衡的結合。接著,引入次環流調整(Sawyer-Eliassen 方程式)的概念:當大氣受到非絕熱加熱或渦旋動量通量強迫,破壞原有平衡時,大氣必須透過誘發經向垂直環流(即哈德雷胞與佛雷爾胞)來重新調整溫度場與風場,以試圖恢復熱力風平衡。

🤖
AI 詳解 AI 專屬家教

【破題】 熱力風平衡是大尺度大氣同時滿足靜力平衡與地轉平衡時的狀態;當此平衡受熱力或動力強迫破壞時,大氣會誘發次環流(經向垂直環流)以調整質量與動量場,重新恢復平衡。哈德雷胞與佛雷爾胞即為此調整過程的產物。 【論述】

▼ 還有更多解析內容
📝 熱力風平衡與大氣環流
💡 透過次環流調整機制恢復受擾動的熱力風平衡。
比較維度 哈德雷胞 (Hadley Cell) VS 佛雷爾胞 (Ferrel Cell)
驅動源 非絕熱加熱 (熱力強迫) — 渦旋熱量與動量通量 (動力強迫)
環流性質 熱力直接環流 (熱升冷降) — 熱力間接環流 (相對冷升熱降)
地理位置 低緯度 (赤道至 30 度) — 中緯度 (30 度至 60 度)
物理目的 將低緯過剩熱量向極傳送 — 抵抗渦旋帶來的平衡破壞
💬哈德雷胞由熱力主動驅動,而佛雷爾胞是為維持熱力風平衡而被動誘發的次環流。
🧠 記憶技巧:VIP 會員可查看這題的記憶口訣與速記法
⚠️ 常見陷阱:VIP 會員可查看這題最常被誘答的陷阱整理
Sawyer-Eliassen 方程式 地轉調整 角動量守恆 斜壓不穩定

🏷️ AI 記憶小卡 VIP

AI 記憶小卡

升級 VIP 解鎖記憶小卡

考前複習神器,一眼掌握重點

🏷️ 相關主題

大氣能量學與環流動力機制
查看更多「[氣象] 大氣動力學」的主題分類考古題

📝 同份考卷的其他題目

查看 111年[氣象] 大氣動力學 全題