高普考題庫
105 年 105年公務人員高等考試三級考試暨普通考試

天氣學概要(包括基礎天氣分析與基礎大氣動力學)

本卷皆為申論題,點「看答案與解析」查看擬答。

申論 1試回答下列關於大氣濕度(humidity)的問題:㈠氣象上,有好幾個可表示大氣濕度的變數,包括絕對濕度、水氣壓、相對濕度、混合比、露點等,試問這五個變數的定義各為何?(15 分)㈡承㈠題,上述的五個變數,分別在何種條件下會具有保守性?還是在所有條件下都不具保守性?試分別敘述之。(10 分)
申論 2試回答下列有關地轉風(geostrophic wind, V)之問題:g㈠試證明在f 面近似下,地轉風為無輻散。(10 分)㈡試寫出地轉風(V)與梯度風(V)之關係式。又,考慮實際風較接近梯度風平ggr衡,則在高層西風波之槽區,地轉風將高估、低估或與實際風相等?(8 分)㈢承㈡題,試分析梯度風與地轉風風速之比(V/V)的最大值為多少?又,其發生grg於高層西風波何處?(7 分)
申論 3已知z 座標中的渦度方程(vorticity equation)可表為:∂ζr∂ζr∂u∂w∂v∂w1∂ρ∂p∂ρ∂p∂F∂FVw(V)()()(yx)=−⋅∇η−−η∇⋅+−+−+−∂t∂z∂z∂y∂z∂xρ2∂x∂y∂y∂x∂x∂y㈠試問其中那一項代表傾側(或扭轉)效應,又此效應如何使大氣產生旋轉?(10 分)㈡設應用於綜觀尺度,試對渦度方程進行合理簡化,並應用此簡化方程討論高層移行短波槽系統所伴隨之輻合/輻散分布為何?(10 分)㈢承㈡題,試做必要假設,推導出絕對渦度守恆定律。(5 分)
申論 4高層噴流條(jet streak)的入區常伴有明顯的鋒生作用,試回答下列相關問題:㈠該區域為何會有鋒生作用?試說明之。(5 分)㈡由地轉調整的觀點,試繪跨越入區之南北向垂直剖面圖,並討論其所伴隨之環流與垂直運動分布,及其作用為何(含平流層內者)?(10 分)
申論 5經驗與觀測顯示,臺灣的劇烈天氣現象,例如冰雹、龍捲風等,有些時候會在冬季伴隨冷鋒過境發生。試討論:㈠此情境下有利劇烈天氣現象發生的條件有那些?(5 分)㈡這些現象最容易出現在冷鋒的何處(鋒前、鋒後或鋒上)?(5 分)