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5題
對流可用位能（CAPE）可以用來判斷對流發展的可能性以及對流之特 性。一般清晨的探空，易有近地面之逆溫層存在。試述有那些過程或作 用可以減少對流抑制（CIN c…
題目
對流可用位能（CAPE）可以用來判斷對流發展的可能性以及對流之特 性。一般清晨的探空，易有近地面之逆溫層存在。試述有那些過程或作 用可以減少對流抑制（CIN convection inhibition）或增加對流可用位能以 增加對流之機會？（20 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、日間地表加熱與邊界層混合。日出後太陽加熱使近地面氣溫上升，邊界層對流混合增強，可侵蝕並破壞清晨的輻射逆溫，使混合層增厚、抬升凝結高度與自由對流高度下降，CIN 明顯減小；同時低層增溫使氣塊的相當位溫提高，CAPE 增加。此為午後對流最常見的機制。
- 二、低層暖濕平流與水氣增加。低層噴流（low-level jet）或海面水氣通量輸送暖濕空氣，提高低層相當位溫與濕球位溫，使氣塊抬升時更快達到飽和，LCL 與 LFC 降低、CIN 減少，CAPE 增大；若中層有乾空氣入侵或冷平流，環境遞減率增大，亦可提高 CAPE。
- 三、低層輻合與強迫舉升。鋒面、海風鋒、冷池外流邊界、地形舉升與低壓槽等提供的輻合，可直接給予氣塊初始抬升速度，幫助其克服 CIN 到達 LFC；上層槽線與噴流出口區的輻散造成降壓與上升運動，亦使氣塊易於突破抑制層。
- 四、逆溫層的移除與其他過程。除加熱混合外，平流（暖平流使逆溫抬升）、下沉運動減弱、夜間低層噴流造成的風切與輻合，均可削弱抑制層；山脈與海陸風的局地環流亦能提供舉升。惟須注意夾捲（entrainment）會稀釋氣塊並減少 CAPE，過度混合亦可能使 CAPE 下降。
- 五、綜合研判。實務上應整合探空之 CAPE 與 CIN、低層水氣、垂直風切與強迫舉升條件，並注意模式對近地逆溫與邊界層演變的掌握度；單一指標不足以判定對流是否發展，須配合衛星、雷達與系集預報綜合評估。
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。