高考申論題
114年
[氣象] 大氣測計學(包括傳統觀測與遙測)
第 五 題
五、當大氣出現高層冷心低壓時，用那些頻道的衛星雲圖較容易分析出冷心低壓的位置，原理是什麼？（20 分）
📝 此題為申論題
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看到「高層冷心低壓」，首先應聯想到此系統在低層往往缺乏明顯雲系，傳統可見光或紅外線難以直接定位其中心。解題核心在於點出能探測中高層大氣動力結構的「水氣頻道（Water Vapor Channel）」，並運用輻射傳遞理論（水氣吸收光譜與權重函數）解釋乾燥下沉氣流如何形成影像上的暗區（高亮溫）。
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【破題】 高層冷心低壓（Upper-level cold-core low）由於系統主要位於對流層中高層，且中心通常伴隨下沉氣流而缺乏明顯雲系，故最適合用來分析其位置的衛星圖為「水氣頻道（Water Vapor Channel）雲圖」。配合「紅外線（Infrared）雲圖」作為輔助，可最精確解析其三維動力與熱力結構。 【論述】
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高層冷心低壓衛星分析
💡 利用水氣頻道偵測中高層乾燥下沉區，精準定位氣旋渦漩中心。
| 比較維度 | 水氣頻道 (WV) | VS | 紅外線頻道 (IR) |
|---|---|---|---|
| 觀測波長 | 6.7 μm (水氣吸收帶) | — | 10.4-12.5 μm (大氣窗) |
| 中心特徵 | 暗色區 (乾燥下沉氣流) | — | 不明顯 (常為無雲區) |
| 外圍特徵 | 白亮氣旋式螺旋渦漩 | — | 環狀分布之對流胞(Cb) |
| 主要功能 | 精確定位低壓渦漩中心 | — | 分析熱力不穩定與對流 |
💬水氣頻道為分析冷心低壓的首選，紅外線頻道則用於輔助熱力分析。
