高考申論題
113年
[氣象] 天氣學(包括天氣分析與天氣預報)
第 二 題
天氣現象包含各種空間尺度（由奈米到行星尺度）與時間尺度（由微秒到幾萬年），還有複雜的非線性交互作，所以可預報度（predictability）往往是有限的。可預報度可以分為「本質可預報度」（intrinsic predictability）與「實際可預報度」（practical predictability）兩種，請說明這兩種可預報度的差異？並說明我們可以用那些方法來估計「本質可預報度」？應用人工智慧（Artificial Intelligence, AI）技術，可以延長那種可預報度及其原因為何？（20 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到可預報度，立刻聯想 Lorenz 的渾沌理論與蝴蝶效應。切入點在於區分大氣系統本身的「物理理論極限」（本質）與受限於當前觀測及計算能力的「現實技術極限」（實際）。在論述AI的應用時，需扣緊AI強大的非線性資料擬合能力如何彌補傳統數值模式的物理參數化誤差，從而提升現實技術極限，但強調其無法打破大氣本身的物理渾沌天花板。
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【破題】天氣預報受限於大氣高度非線性的動力系統特性（即渾沌理論 Chaos theory），預報度具有極限。此極限依據探討的出發點，可劃分為由大氣本質決定的理論極限，以及受限於當前科學技術的現實極限。 【論述】 一、「本質可預報度」與「實際可預報度」之差異
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