高考申論題
111年
[氣象] 天氣學(包括天氣分析與天氣預報)
第 一 題
📖 題組:
大氣之垂直速度一般無直接觀測而需間接求取,而運動學法(kinematic method)為一常用方法。設採用 p 座標,試說明:(每小題 10 分,共 20 分)
大氣之垂直速度一般無直接觀測而需間接求取,而運動學法(kinematic method)為一常用方法。設採用 p 座標,試說明:(每小題 10 分,共 20 分)
📝 此題為申論題,共 2 小題
小題 (一)
運動學法之原理與基本方法為何?
思路引導 VIP
看到運動學法,直覺反應是「質量守恆」與「連續方程式」。在 p 座標系下,大氣可視為不可壓縮流體,解題關鍵在於列出 p 座標的連續方程式,並說明如何利用邊界條件對水平散度場進行垂直積分,最後務必補充該方法在實務上「誤差累積」的致命傷及修正概念。
小題 (二)
試討論運動學法之優缺點及修正誤差之方法為何?
思路引導 VIP
本題測驗考生對垂直速度估算方法的理解。看到「運動學法」,應直覺聯想「連續方程式」與「水平風場輻散的氣壓層積分」。思考其不需熱力假設的物理優勢,以及觀測誤差隨積分累積的數學劣勢,最後必須提出如何利用上下邊界條件(如 O'Brien 修正法)來強迫質量守恆以修正誤差。