民國115年 普通考試 氣象 天氣學概要(包括基礎天氣分析與基礎大氣動力學)
第2題
探空資料可以利用斜溫圖來分析大氣之穩定度。說明如何利用探空斜溫 圖來分析大氣之靜力穩定度(Static stability)與潛在穩定度(Latent stab…
題目
探空資料可以利用斜溫圖來分析大氣之穩定度。說明如何利用探空斜溫 圖來分析大氣之靜力穩定度(Static stability)與潛在穩定度(Latent stability)?並說明靜力穩定度與潛在穩定度在天氣分析與對流發展研判 上之應用。(20 分)
參考解答(AI 生成,非官方)
- 一、斜溫圖(tephigram 或 skew-T)以氣壓(或高度)為縱軸、溫度為斜軸,圖上繪有乾絕熱線、濕絕熱線、混合比線與相當位溫線等。探空觀測的環境溫度曲線與露點曲線,可判定氣塊抬升時相對於環境的冷暖,進而分析靜力穩定度。
- 二、靜力穩定度看環境遞減率與氣塊絕熱遞減率的相對大小。未飽和氣塊沿乾絕熱線(約9.8°C/km)上升,飽和後沿濕絕熱線(約6°C/km)上升;若環境遞減率小於濕絕熱率,氣塊較環境冷,屬絕對穩定;介於濕、乾絕熱率間為條件性不穩定;大於乾絕熱率則為絕對不穩定。
- 三、斜溫圖上可由氣塊法畫出抬升路徑,讀取自由對流高度(LFC)、平衡高度(EL),並以CAPE與CIN面積判讀。CAPE愈大、CIN愈小,對流潛勢愈強;若環境曲線有逆溫或乾燥層,氣塊受抑制,即使CAPE存在也不易啟動。
- 四、潛在穩定度(latent stability)是整層空氣抬升至飽和後才顯現的穩定度。比較氣層底部與頂部的相當位溫θe或濕球位溫θw:若θe隨高度遞減,表示下暖濕、上乾冷,整層抬升後層結變陡,可能轉為不穩定,稱潛在不穩定或位勢不穩定。
- 五、應用上,靜力穩定度可研判一般對流、湍流、逆溫與雲型;潛在穩定度則須搭配鋒面、輻合、地形或綜觀舉升才能釋放,對雷雨、豪雨與颮線預報特別重要。惟探空具時空代表性限制,氣塊法亦忽略混合與輻射,仍須配合風切、水氣通量與雷達追蹤。
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。