民國115年 高考三級 氣象 天氣學(包括天氣分析與天氣預報)
第4題
噴流之出現不僅風速變大,而且也會伴隨強烈之風切,對天氣之演變或 對流之發展會有很大之影響。比較說明極鋒噴流、副熱帶噴流、東風噴 流等三種噴流之特性與形成之機制。…
題目
噴流之出現不僅風速變大,而且也會伴隨強烈之風切,對天氣之演變或 對流之發展會有很大之影響。比較說明極鋒噴流、副熱帶噴流、東風噴 流等三種噴流之特性與形成之機制。(20 分)
參考解答(AI 生成,非官方)
- 一、極鋒噴流(polar-front jet)。位於極鋒與極地鋒區上方、對流層頂附近,高度約8至12公里(200至300 hPa),風向多為西風,風速可達100 m/s以上。形成機制為極地與中緯度間強烈的經向溫度梯度,依熱成風關係(thermal wind)在高空形成強西風,並由斜壓不穩定與鋒生過程維持;常與極鋒氣旋及深槽相伴,位置隨季節南北移動,彎曲度大。
- 二、副熱帶噴流(subtropical jet)。位於副熱帶約200 hPa、高度12至14公里,風向亦為西風但較連續、緯向。形成機制主要是哈德里胞上層向極的氣流受角動量守恆(conservation of angular momentum)與科氏力作用而加速,配合副熱帶高壓北側的溫度梯度;其強度受熱帶對流加熱與中緯度波動影響,冬季較強。
- 三、東風噴流(easterly jet)。包括熱帶對流層上部東風噴流(tropical easterly jet, TEJ),夏季出現於亞洲南部約10至15度N、150至200 hPa,風速約20至50 m/s;另有低層非洲東風噴流(African easterly jet, AEJ)約600 hPa。形成機制為青藏高原與陸地加熱造成的南北溫差及季風環流,並配合角動量與輻射冷卻的經向梯度。
- 四、三者比較。極鋒噴流由極鋒溫度梯度與斜壓過程驅動,位置偏中高緯、高度較低、風速最強且彎曲;副熱帶噴流由角動量守恆與哈德里環流驅動,位置偏副熱帶、高度較高、較平直;東風噴流為熱帶東風,由大陸與高原加熱驅動,風速較弱。
- 五、天氣影響。極鋒噴流與氣旋發展、鋒面及劇烈天氣有關;副熱帶噴流影響副熱帶高壓與梅雨鋒位置;東風噴流則與東風波、熱帶對流及颱風路徑有關。三者之風切均可提供中尺度對流組織化的環境條件。
AI 依官方試題文字產生的參考解答,非考選部公告答案,內容僅供備考參考。