高考申論題
112年
[氣象] 大氣動力學
第 一 題
📝 此題為申論題，共 3 小題
小題 (一)
(←)在天氣預報作業常聽到「可預報度(predictability)」一詞,試問該名詞的含意。(5分)
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看到「可預報度」，應立刻聯想到大氣系統的「非線性」與「混沌（Chaos）」本質（如 Lorenz 的蝴蝶效應）。答題時需點出初始場的微小誤差會隨時間積分呈指數放大，導致最終預報失效，並說明其在實務上的時間極限（約10-14天）與應對策略（系集預報）。
小題 (二)
(二)一般情況實際預報的能力較理論之可預報度為低,試說明可能原因。(5分)
思路引導 VIP
考生看到此題應先聯想數值天氣預報（NWP）的兩大核心要件：初始條件與模式動力/物理框架。接著對比理論上大氣為「混沌系統」的本質極限，列出實際作業中「觀測資料不足」與「模式無法完美模擬物理過程」的現實缺陷，即可精準得分。
小題 (三)
(三)現階段國際上氣象預報中心都採用系集預報系統(ensemble forecast system)進行天氣預報。試說明系集預報系統的原理與內容。(15分)
思路引導 VIP
本題考查現代數值天氣預報的核心技術。作答時應從大氣動力學的『非線性混沌特性（蝴蝶效應）』切入，點出初值誤差放大的動力限制；接著具體說明系集系統的兩大核心內容：初始場擾動技術與模式物理過程擾動，最後點出其產出（如機率預報、系集平均）在氣象實務上的應用價值。