高考申論題
114年
[氣象] 天氣學(包括天氣分析與天氣預報)
第 一 題
一、靜力穩定度對於溫帶氣旋的旋生過程有重要影響,假設大氣低層增暖而高層冷卻的情況之下,靜力穩定度大小會如何變化?並利用 Petterssen 方程來說明此變化是否有利於旋生?(20 分)
📝 此題為申論題
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看到此題,首先應聯想靜力穩定度的物理定義,低層暖、高層冷代表垂直溫度遞減率變大,靜力穩定度必然下降。接著,寫出 Petterssen 發展方程,找出靜力穩定度項(絕熱冷卻項)的所在位置,說明穩定度變小將減弱上升運動帶來的「熱力抵銷(煞車)效應」,同時結合垂直運動與低層輻合的關係,推導出此環境極大有利於溫帶氣旋的旋生。
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【破題】點出核心概念 大氣低層增暖與高層冷卻會導致垂直溫度遞減率增大,使「靜力穩定度」顯著降低。根據 Petterssen 旋生方程的動力框架,較小的靜力穩定度將減弱上升氣流伴隨的絕熱冷卻抑制效應,極大地有利於溫帶氣旋的發展與旋生。 【論述】
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