風起雲湧

風起雲湧-成雲致雨

緯哥

想一想，為甚麼會下雨

• 溫度?

• 水氣?

• 濕度?

• 壓力?

• or?

如何從地面上的水，移動到天上去並且掉落下來？

• 水先蒸發形成水蒸氣(蒸發條件為何？會受溫度怎樣影響？)

• 水蒸氣往上飄(為甚麼會往上飄？密度、體積如何變化？)

• 遇冷凝結小水滴或凝固小冰晶(雲是三態中的甚麼型態？)

• 成雲致雨(為甚麼小水滴或小兵經不一定會落下形成雨？)

成雲條件

• 1. 要有凝結核

• 2.水氣達飽和(達飽和的方式-降溫、增加水氣量)

相對溼度

•  100% $\times$  實際水氣量/飽和水氣量
  

露點溫度

•  空氣團降溫達飽和時的溫度
  

Multiple Choice

當相對濕度達到多少以上的時候，才有可能在天上形成雲？

• 30%

• 50%

• 70%

• 100%

Multiple Choice

下列哪一種方法較有機會促使空氣中的水氣含量達到飽和？

• 提高空氣的高度

• 提高空氣的溫度

• 增加空氣中的凝結核

• 減少空氣中的水氣

降雨類型-地形雨

• 地面空氣團往山移動時，因為無法穿過山，只能隨地形抬升，遇到高空冷空氣，凝結成小水滴。

• 迎風坡多雨，背風坡少雨

• 相同水平高度下，迎風面溫度通常低於背風面溫度

• 背風坡易出現焚風

降雨類型-對流雨

• 地面空氣團受熱後體積膨脹，密度變小，形成上升氣流往上飄，遇冷凝結形成雲。

• 強度強、降雨時間短、降雨範圍小

• 通常發生在中午過後(一天溫度最高)

• 舉例：午後雷陣雨

降雨類型-鋒面雨

• 冷暖氣團交會處，暖空氣中的水氣，遇到冷空氣時溫度下降，遇冷凝結成雲。

• 冷暖氣團交會處降雨

• 冷空氣密度大，必定在暖空氣下方

• 鋒面類型：冷鋒、暖鋒、滯留鋒等

• 舉例：梅雨

降雨類型-氣旋雨

• 低氣壓中心，北半球空氣會逆時針向內旋轉，空氣團被擠壓向上流動，遇到高空中冷空氣凝結成小水滴成雲致雨。

• 強度較強，降雨時間較長，降雨範圍較大。

• 中心容易形成反饋的下沉氣流，

• 舉例：颱風

Multiple Choice

宜蘭之所以會全年有雨，是因冬季時東北季風帶來的降水所造成。請問這種與大部分是哪種降雨類型？

• 地形雨

• 對流雨

• 鋒面雨

• 氣旋雨

Multiple Choice

台灣最主要的降水來源是5、6月份的梅雨以及7-9月份的颱風，請問「梅雨」及「颱風」分別為哪種降雨類型？

• 對流雨/鋒面雨

• 鋒面雨/對流雨

• 鋒面雨/氣旋雨

• 氣旋雨/鋒面雨

風怎麼吹

如何定義風

• 風向：風的來向

• 風速：風的移動速度

風怎麼吹

• 空氣團流動的現象稱之為風

• 就如同水從高處往低處流，風從高壓往低壓吹

• 或著說從空氣密度大流向空氣密度小

等壓線

• 相同等壓線上氣壓值相同

• 單位：百帕(hPa)

• 通常相鄰兩條等壓線間距：4hPa

• 等壓線越密，風速越快

• 等壓線越疏，風速越慢

高氣壓、低氣壓

• 高氣壓中心以H表示

• 低氣壓中心以L表示

• 氣壓值是相對的概念，不是絕對的值

風的流動

• 從高壓流動到低壓所產生的力，稱之為「氣壓梯度力」

科氏力

因地球自轉的影響，在地面的觀察者會發現物體在北半球運動時會離開預計的直行路徑而逐漸向右偏，在南半球運動時則會逐漸向左偏。

此力稱之為科氏力。

地轉風

空氣原來應由高壓流向低壓，但因受到地球自轉的影響，緯度越高的部分轉速越快，使得風的移動發生偏轉。

受到氣壓梯度力與科氏力合力的風，最終會平行等壓線，稱之為地轉風(或高空風)。

地面風

在地面附近的風，除了受到氣壓梯度力與科氏力的影響之外，還會受到地表摩擦力的影響，因此三力合力所形成的風向，偏轉角度會較小。

Multiple Choice

氣壓變化值、等壓線、風力三者之關係，下列何者正確？

• 氣壓變化大，等壓線疏，風力大

• 氣壓變化小，等壓線密，風力大

• 氣壓變化大，等壓線疏，風力小

• 氣壓變化大，等壓線密，風力大

Multiple Choice

空氣由高壓流向低壓形成了「風」，但發現到北半球地區，經過長距離吹送的風將會改變其方向而向右偏轉，試問發生該現象的原因為何？

• 高低壓差值產生變化

• 海陸比熱不同

• 溫度高低差異

• 地球自轉之故

測驗練習

Multiple Choice

一般常見的彩虹、雨、雪、霧、閃電、雷等天氣現象，大多發生在哪一層大氣中？

• 對流層

• 平流層

• 中氣層

• 增溫層

Multiple Choice

下列哪一個選項不是大氣的主要功能？

• 提供生物生存所需的氣體

• 提供飛機飛行的空間

• 維持適宜的溫度

• 阻擋太陽輻射線

Multiple Choice

關於大氣的組成和結構的敘述，下列何者正確？

• 大氣成分中，氧氣所占的比例最大，可提供生物呼吸之用

• 臭氧能吸收紫外線，在對流層頂的含量最多

• 世界的最高峰―聖母峰，位於平流層的底部

• 美麗的極光發生在增溫層

Fill in the Blank

水氣和二氧化碳都和地球的____有密切的關係。

Multiple Choice

大氣的成分中，下列哪一種氣體所占的比例幾乎不隨時間、地點改變？

• 氧氣

• 二氧化碳

• 水氣

• 臭氧

Multiple Choice

大氣壓力為單位面積上空氣柱的重量，氣象上通常會使用哪一種單位來表示大氣壓力？

• atm

• mmHg

• cmHg

• hPa

Fill in the Blank

一大氣壓為76公分水銀柱高，請問如果將水銀柱換成水柱，可以換做多少公分的水柱高？

Multiple Choice

在臺灣地區的梅雨期多發生在每年的哪個時間？

• 二、三月

• 五、六月

• 八、九月

• 十一、十二月

Multiple Choice

臺灣地區年平均降雨量約2500毫米，高出世界平均值，但為何仍被列為世界缺水國家之一？

• 降雨分配相當平均

• 地形陡峭及河川短促

• 河川大多流經廣大的平原區

• 水資源之規畫利用良好