高考申論題
112年
[氣象] 大氣物理學(包括大氣輻射與雲物理)
第 一 題
📖 題組:
冰晶成長習性(crystal growth habits)指的是雲冰凝華成長時的形狀特徵。(每小題10分,共20分)
冰晶成長習性(crystal growth habits)指的是雲冰凝華成長時的形狀特徵。(每小題10分,共20分)
📝 此題為申論題,共 2 小題
小題 (一)
說明造成冰晶成長習性的機制。
思路引導 VIP
看到「冰晶成長習性」,應直覺聯想中谷宇吉郎(Nakaya)圖。解題核心需分層論述:首先點出「溫度」決定基礎形狀(底面與柱面的相對成長率),其次說明「過飽和度」決定形狀的複雜度(擴散限制導致的樹枝狀或實心結構),並結合微觀表面動力學機制進行深度物理剖析。
小題 (二)
冰晶成長習性對降水的形成有那些影響?
思路引導 VIP
解答本題應從微觀的幾何特徵推導至宏觀的降水機制。首先連結環境條件(溫度與過冷水氣壓)對冰晶形狀(如板狀、柱狀、樹枝狀)的控制;接著,系統性論述不同形狀如何改變冰晶的空氣動力學特徵(如終端速度)與幾何截面積;最後,將這些特徵扣合到冷雲降水的三大關鍵微物理過程:聚合(Aggregation)、凇附(Riming)以及 WBF 凝華成長過程。