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4題
說明K 指數的定義與物理意義。為什麼K 指數數值大小可以用來判斷 大氣的穩定度，以及判斷氣團性雷雨發生之機率？（20 分）
題目
說明K 指數的定義與物理意義。為什麼K 指數數值大小可以用來判斷 大氣的穩定度，以及判斷氣團性雷雨發生之機率？（20 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、K指數（K index）的定義為K＝(T850－T500)＋Td850－(T700－Td700)，單位為°C。式中T850、T500分別為850與500 hPa溫度，Td850為850 hPa露點，T700與Td700為700 hPa溫度與露點；第三項即700 hPa溫度露點差，代表中層乾燥程度。
- 二、第一項T850－T500反映850至500 hPa的溫度差，可視為環境遞減率的指標，數值愈大代表靜力穩定度愈低、條件性不穩定愈強；第二項Td850代表低層水氣含量，露點愈高愈有利於抬升凝結；第三項愈小表示700 hPa愈潮濕，若露點差大則中層乾燥，K值降低。
- 三、K值高表示低層暖濕、中低層遞減率大且中層水氣較多，氣塊較易達到自由對流高度並維持深對流，因此可用來估計氣團性雷雨的發生機率。一般概略門檻為K小於20幾無雷雨、20至25局部、25至30零星、30至35多地、大於35廣泛，但仍須依地區與季節校驗。
- 四、K指數是經驗性穩定度指標，並非單純的靜力穩定度，也未納入風切、CAPE、抑制層、舉升觸發與風暴移動。K值高但若有強逆溫、下沉運動或缺乏觸發，仍可能不發生對流；K值中等但配合鋒面或地形舉升，也可能出現雷雨，故應與其他指標及觀測合併使用。
- 五、例如850 hPa溫度20°C、露點18°C，500 hPa溫度−10°C，700 hPa溫度8°C、露點5°C，則K＝(20＋10)＋18－(8－5)＝45，屬高潛勢；但此僅為指標計算，是否發生雷雨仍取決於舉升與抑制層。
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。