高中學測
114年
自然
第 44 題
📖 題組：
阿明 10 月底在花東山區野外調查時，手機沒有訊號，所幸身上有乾濕球溫度計、氣壓計與收音機。此時他從收音機的新聞播報得知中央氣象署已針對康芮颱風發布了颱風警報：「強烈颱風康芮 30 日 11 時中心位置在鵝鑾鼻東南方約 470 公里的海面上，中心氣壓 915 百帕，近中心最大風速每秒 53 公尺，達 16 級風，7 級風暴風半徑 320 公里，10 級風暴風半徑 120 公里，以每小時 19 公里速度向西北進行」，圖 11 為康芮颱風的路徑預報圖。根據以上資訊回答 44 至 46 題。
阿明 10 月底在花東山區野外調查時，手機沒有訊號，所幸身上有乾濕球溫度計、氣壓計與收音機。此時他從收音機的新聞播報得知中央氣象署已針對康芮颱風發布了颱風警報：「強烈颱風康芮 30 日 11 時中心位置在鵝鑾鼻東南方約 470 公里的海面上，中心氣壓 915 百帕，近中心最大風速每秒 53 公尺，達 16 級風，7 級風暴風半徑 320 公里，10 級風暴風半徑 120 公里，以每小時 19 公里速度向西北進行」，圖 11 為康芮颱風的路徑預報圖。根據以上資訊回答 44 至 46 題。
為了估計自己所在高度，阿明先從收音機獲得山下的基本氣象資料（氣溫、氣壓、濕球溫度、相對濕度等），再利用山下與所在位置所量到之資料的差異推估高度，在地球大氣的分布為正常情況下，下列哪些方法不可行？（應選 2 項）
- A 測量氣溫，以氣溫每 1 公里下降 6.5 °C估計
- B 測量氣壓，以氣壓每 1 公里下降 100 百帕估計
- C 測量濕球溫度，以濕球溫度每 1 公里下降 10 °C估計
- D 測量水的沸點，以水的飽和曲線推估氣壓，再以氣壓每 1 公里下降 100 百帕估計
- E 測量相對濕度，再以相對濕度每 1 公里下降 10 %估計
思路引導 VIP
請同學思考對流層中大氣變數的垂直梯度特性。在流體靜力平衡與理想氣體狀態下，哪些參數（如氣壓 $P$ 與環境溫度 $T$）隨高度 $\Delta z$ 的遞減規律是相對穩定且普遍適用的？相對地，那些與空氣中水氣飽和程度密切相關的物理量，其垂直變化是否會因為水氣分布不均而缺乏一個恆定的變化係數，導致無法作為精確推算的標準？
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AI 詳解
AI 專屬家教
同學你好！看到你選了 (B) 和 (D)，代表你可能對大氣壓力的垂直變化特徵有些遲疑。其實在對流層底層，氣壓隨高度上升而下降是非常穩定的趨勢，大約每上升 $1$ 公里下降 $100$ 百帕，這是一個很實用的估算準則。而水的沸點會隨著氣壓降低而下降，因此透過測量沸點來回推氣壓，再換算成高度，在物理原理上是完全可行的喔！
氣候變數的規律性
這題我們要找的是「不可行」的方法。正確答案 (C) 指出濕球溫度每公里下降 $10$ °C，這顯然混淆了乾絕熱遞減率（約 $10$ °C/km）的概念，濕球溫度受水氣影響，並無此固定常數。而 (E) 選項提到的相對濕度，在垂直分布上受氣溫與水氣含量交織影響，變化非常劇烈且不規則，完全無法用「每公里下降 $10$ %」這種簡易線性規律來推算。這題難度屬於 Medium，鑑別度在於學生能否區分哪些氣象要素具有穩定的垂直遞減率，是一道考驗基礎觀念是否紮實的好題。
颱風過境與大氣觀測
💡 掌握大氣垂直變化規律與颱風中心強烈低壓的氣壓特徵。
🔗 颱風過境氣壓變化鏈
- 1 颱風外圍靠近 — 測站受到低壓邊緣影響，氣壓開始下降
- 2 颱風中心通過 — 測站最接近中心，氣壓降至最低 V 點
- 3 颱風遠離測站 — 受低壓控制減弱，氣壓隨時間逐漸回升
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🔄 延伸學習：氣壓變化的深淺（V 型的深度）反映了颱風的中心強度
