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普考申論題 112年 [氣象] 大氣科學概要

第 一 題

📖 題組:
三、(一)試說明影響地表平均溫度的輻射過程。(10分) (二)試說明大氣運動過程如何平衡地球大氣能量收支(energy budget)。(10分)
📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (一)

試說明影響地表平均溫度的輻射過程。

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看到『影響地表平均溫度的輻射過程』,應立即聯想到地球能量收支中的『太陽短波輻射』與『地球長波輻射』的平衡關係。答題需依序建構邏輯鏈條:從短波輻射的吸收與反射(反照率)、地表長波輻射的冷卻作用,最後點出大氣『溫室效應(逆輻射)』如何將地表均溫從-18°C提升至15°C的關鍵機制。

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【破題】 地表平均溫度是由地球能量收支(Energy Budget)中的輻射平衡所決定,核心機制包含太陽短波輻射的加熱、地表長波輻射的冷卻,以及大氣溫室效應的保溫作用。 【論述】

小題 (二)

試說明大氣運動過程如何平衡地球大氣能量收支(energy budget)。

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看到此題,應先點出地球輻射收支的『緯度不平衡』現象(低緯盈餘、高緯虧損)作為大氣運動的根本驅動力。接著,依序從『大氣平均經向環流(如哈德里環流)』、『中緯度天氣系統擾動(斜壓波)』傳送顯熱,以及『水氣相變』傳送潛熱三個層面,建立完整的能量搬運邏輯鏈條。

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【破題】 地球各緯度接收到的太陽輻射與向外發射的長波輻射並不相等,導致低緯度(約35°N至35°S之間)存在輻射能量盈餘,而中高緯度存在能量虧損。大氣運動(連同海洋環流)即扮演「熱機」的角色,透過熱量傳送機制平衡全球能量收支,維持地球平均氣溫的穩定。 【論述】

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