高考申論題
114年
[氣象] 天氣學(包括天氣分析與天氣預報)
第 三 題
三、對於二維（x-z）不可壓縮的流體而言，假設大氣邊界層的厚度為 500 公尺且盛行著西風，在邊界層 A 點量測到風速為 10 m s-1，B 點位於 A 點的正東邊 10 公里處，所量測到的風速為 5 m s-1，試依據這些資訊並利用運動學法來計算邊界層頂的垂直速度大小。（20 分）
📝 此題為申論題
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本題關鍵字為「二維不可壓縮流體」與「運動學法」，考生應立刻聯想到質量守恆的連續方程式。解題步驟為：先算出 x 方向的水平風速梯度（即水平輻合量），再利用地表垂直速度為零的邊界條件，對連續方程式進行垂直積分至邊界層頂，即可求出垂直速度。
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【解題思路】利用二維不可壓縮流體的連續方程式，配合地表為剛體邊界的條件，透過運動學法將水平散度進行垂直積分求得垂直速度。 【詳解】 已知：
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