民國115年 普通考試 氣象 大氣測計學概要

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題目

試說明如何利用目視觀測估計雲底高度,以及如何用遙測儀器觀測雲底 高度?(20 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、雲底高度的定義與目視要領:雲幕高度(ceiling)指最低一層雲的雲底距地面高度,航空觀測與 METAR 報告以百英尺為單位。目視估計須先辨識雲狀與雲族,低雲族(層雲、雨層雲、層積雲)雲底常低於 2000 公尺,並配合當地地形與氣候經驗判斷。
  • 二、目視估計方法:常用比較法,以已知高度的鐵塔、煙囪、山頭、高樓或施放氣球比對雲底位置;亦可利用抬升凝結高度(lifting condensation level, LCL)估算,H ≈ 125 × (T − Td) 公尺(每 1℃ 差約 125 公尺或 400 英尺),適用於對流性積雲雲底。
  • 三、雲幕氣球法:施放已知升速(如 100 m/min 或 500 ft/min)的氣球,以經緯儀或目視計時,記錄氣球沒入雲底所需時間 t,則 H = 升速 × t。此法簡便、成本低,但受風吹偏移、夜間與低雲幕觀測限制,人為誤差較大。
  • 四、遙測儀器—雷射雲幕儀:雷射雲幕儀(laser ceilometer)向上發射短脈衝,接收雲底後向散射回波,依時間延遲計算 H = c·t/2(c 為光速)。可連續自動觀測,輸出多層雲底高度與雲量,為機場與自動氣象站的主要工具。
  • 五、其他遙測工具:旋轉光束雲幕儀(rotating beam ceilometer)以斜射光束三角定位求雲底;雲雷達(cloud radar)、光達(lidar)、全天空攝影機(all-sky camera)可輔助監測。須注意衛星多觀測雲頂而非雲底,兩者不可混用。

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。

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