申論 1假設中緯度地區某處1000-700 hPa 等壓面間空氣柱厚度為2.9 公里，在其東方500 公里處空氣柱厚度為3 公里，請問：（每小題10 分，共20 分）㈠兩地間熱力風之速率與方向為何？㈡若此時伴隨冷平流現象，請畫出熱力風、1000hPa 地轉風、700hPa 地轉風，此三向量間的關係。（提示：科氏參數f104s1，重力常數g9.8m s2）
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弱點分析
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申論 2請寫出自然座標下的水平動量方程式，並解釋：（每小題10 分，共20 分）㈠為何高壓中心附近之氣壓梯度和風速總是小於低壓中心附近？㈡為何北半球的龍捲風無論是順時針旋轉或逆時針旋轉，其中心永遠為低壓？
申論 3請就密度和溫度、壓力間關係、地轉風是否隨高度變化、熱力風是否存在、天氣系統隨高度強度是否改變、天氣系統隨高度是否傾斜等特性，分別說明正壓和斜壓大氣之特徵。（20 分）
申論 4考慮如下之逆時針旋轉理想化颱風渦旋：rvv()whenrrmaxrmaxmaxrvv(max)1/2whenrrmaxrmax其中v 為風速，r 為至渦旋中心之距離，v 為最大風速，r 為最大風maxmax速半徑。試計算：（每小題10 分，共20 分）㈠0<r≤r max 以及r>r max 處之渦度。㈡0<r≤2r max 間之總環流量。
申論 5赤道-平面上線性化擾動淺水方程可寫成：uyv0txvyu0tyuvgH()0txyu,vghHh其中分別代表緯向和經向風擾動，為重力位擾動、 及分別為平均厚度及擾動厚度，df/dy代表科氏參數隨緯度變化趨勢。試利用：（每小題10 分，共20 分）㈠小擾動法（假設擾動場具有波動解）推導凱爾文波（Kelvin wave）之相速和重力位場結構。㈡繪出波數1 凱爾文波空間結構（含重力位、緯向風場、高低壓位置）。