民國115年 普通考試 氣象 大氣測計學概要
第1題
使用大氣觀測儀器時需了解其基本特性，請說明何謂儀器之測距 （range）、極限（limitation）、準確性（accuracy）、靈敏度（sensitivit…
題目
使用大氣觀測儀器時需了解其基本特性，請說明何謂儀器之測距 （range）、極限（limitation）、準確性（accuracy）、靈敏度（sensitivity） 與反應時間（response time）的基本特性。（25 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、測距（range）：指儀器能有效量測的數值上下界，也就是最低可測值到最高可測值所涵蓋的區間，又稱量測範圍（span）。例如地面溫度計設計為 -30℃ 至 50℃、風速計為 0 至 60 m/s；一旦超出這個範圍，就無法取得可信的讀值，因此選用或架設儀器時，須先確認測距能否涵蓋當地的氣候極值。
- 二、極限（limitation）：指儀器受物理原理、結構或環境條件限制而無法突破的界線。例如機械式風杯風速計有啟動風速（starting threshold）約 0.3～0.5 m/s，風速過低時風杯不會轉動；傾斗式雨量筒受 0.2 mm 的解析度限制；結冰、沙塵與遮蔽也構成作業上的極限。極限來自設計取捨，無法靠校正消除。
- 三、準確性（accuracy）：指觀測值與真值（或被認可的參考值）的接近程度，通常以誤差（error）、偏差（bias）與不確定度（uncertainty）表示，如溫度 ±0.2℃、氣壓 ±0.3 hPa。準確性須經校正追溯（traceability）加以驗證，並區分系統性偏差與隨機誤差；準確性高代表讀值可靠。
- 四、靈敏度（sensitivity）：指輸入量變化所引起輸出量變化的比率，即 Δ輸出／Δ輸入，反映儀器辨識微小變化的能力，亦常以解析度（resolution）或最小可偵測訊號描述。靈敏度高表示能感應微量變化，但不代表讀值準確，兩者為不同概念，不可混為一談。
- 五、反應時間（response time）：指環境量改變後，感測元件輸出達到新穩定值某一比例所需的時間，常以時間常數 τ（達 63.2%）或 90% 反應時間表示，亦稱滯後（lag）。通風不良、感測元件熱容量大或訊號濾波過度，都會延長反應時間，使劇烈天氣下的觀測出現落後。
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。