高考申論題
113年
[氣象] 大氣動力學
第 三 題
請就密度和溫度、壓力間關係、地轉風是否隨高度變化、熱力風是否存在、天氣系統隨高度強度是否改變、天氣系統隨高度是否傾斜等特性，分別說明正壓和斜壓大氣之特徵。（20 分）
📝 此題為申論題
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本題核心在於釐清「正壓」與「斜壓」的最根本物理定義：密度是否僅為氣壓的函數。作答時，應以理想氣體狀態方程式結合「熱力風方程式」作為理論推導的基礎，由溫度梯度推導地轉風垂直切變及熱力風的有無，進而詮釋大尺度天氣系統的立體空間結構（強度變化與傾斜）特徵。
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【破題】 正壓與斜壓大氣的根本差異在於質量場（密度）與氣壓場之間的相對關係。其物理特性衍伸自理想氣體狀態方程式（$p = \rho R T$）與熱力風方程式（$\frac{\partial \vec{V_g}}{\partial p} = -\frac{R}{fp} \hat{k} \times \nabla_p T$），藉此可推導出兩者在大氣動力學與天氣系統結構上的顯著差異。 【論述】
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