Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
地科-大氣 (Why-學習大氣科學可以知道... (為什麼會有天氣?, 天氣預報怎麼用, 什麼是氣候變遷, 天氣圖怎麼看), 知識基礎),…
地科-大氣
Why-學習大氣科學可以知道...
為什麼會有天氣?
天氣預報怎麼用
什麼是氣候變遷
天氣圖怎麼看
知識基礎
地科大氣教材心智圖製作
心智圖圖例
深色=加深加廣
淺色=國中+高中必修
灰色=額外補充
灰菱形=引導觀念/特殊課程活動/科學新知
補充資料/可參考網站
NASA Earth Observatory
Net Radiation
Month global water vapor dis. 2002~Now
Meteorology Today 11th edition
待釐清的knowledge point
怎麼樣發生垂直溫差?太陽輻射?
潛熱的定義、物理意義與對天氣的影響?
分散於各處講解的觀念
EIb-Va-6 氣象觀測方法雨限制
EIb-Va-4 各種尺度的海陸雨地形差異對天氣的影響
設計思考流程
希望學生可以用討論生活經驗的方式了解地球科學
生活在大氣裡的我們,如何受大氣影響?生活經驗裡,大氣給我們什麼樣的感受 ?
生活經驗
空氣新鮮/混濁、光暈
風速、風向
降雨
濕度(乾冷、悶熱)
氣壓
為什麼會有這些感受?
如何預測天氣?
天氣系統
季風系統
大氣海洋交互作用
大氣環流系統
沃克環流
聖嬰現象
三胞式環流
Hadely
Ferell
Polar
大氣的組成物質與結構
水
氣溶膠
天氣(地表、局部)
風
雲和雨
目標知能
為什麼會有天氣?
天氣發生的舞台-大氣
Fa-Ⅳ-4 大氣垂直結構
溫度
對流層
水氣集中,天氣發生
吸收地表長波輻射
平流層
臭氧層
中氣層
一成不變
增溫層
電離層
對流層頂
平流層頂
中氣層頂
Ec-Ⅳ-1 氣壓,氣壓和大氣密度與高度的關係。
感受不到的氣壓
Fa-Ⅳ-3大氣組成
氣溶膠Aerosol
新鮮空氣 vs 汙濁空氣(PM2.5)
城市光廊、陽光灑落、天使和天神滿身灰塵
固定氣體
氧氣
氮氣
惰性氣體
變動氣體
水
EIb-Va-1 水傳遞能量,驅使天氣/氣候變化的主因之一!
EIb-Vc-3 水氣量=濕度
絕對濕度
相對濕度
濕度對生活的影響?
體感溫度Wet-bulb temperature (p.106)
由悶熱引入水透過像變傳遞熱量的概念
1 more item...
排汗衫如何助我們排熱?
潛熱-原理(影響至台風再提)
二氧化碳
臭氧
大氣能量來源
地球輻射能平衡、太陽光提供一切大氣運動的能量
在大氣層中,我們感受的到...
天氣
EIb-Va-7 天氣因素、什麼是天氣
風向
風速
相對溼度
氣壓
降水量
氣溫
風速、風向與氣壓,是物質的移動的象徵;濕度、降水量、氣溫,反映的是能量的轉換的結果
天氣的本質是能量的轉換與物質的移動,由太陽輻射為其燃料
其他
PM2.5
紫外線(陽光)
生活經驗
悶熱、乾冷
下雨
風
空氣新鮮度
陽光
大氣垂直運動-雲雨
雲和雨為何形成?
蒸發(上去)
EIb-Vc-1 氣溫與空氣中含水量的關係
EIb-Vc-2 水氣飽和與凝結/凝固條件
EIb-Vc-3 絕對、相對濕度的概念
蒸發的能量來源-地球系統能量收支
凝結(下來)
溫度變化
絕熱冷卻
EIb-Vc-4 乾絕熱垂直運動原理與對溫度的影響
EIb-Va-3 垂直運動對雲雨型態的影響
對流雨、鋒面雨、輻合雨、地形雨
雲的分類、成因與代表的意義
垂直運動的原因
對流:EIb-Va-2 垂直溫差造成大氣不穩定
地形:EIb-Va-4 小尺度
微氣候-為什麼天氣預報會不准?
幅合/輻散效應
鋒面抬升
輻射冷卻
混合冷卻
凝結核存在
如何造成凝結與其來源
凝結實驗
如何觀測雲和雨?
紅外線衛星雲圖
雷達回波圖
全球水氣分布概況-練習應用蒸發凝結原理,推論水氣分布
為何古人能觀雲知風雨?
如果沒有雲和雨?
為甚麼對流層叫做對流層-EIb-Va-1 水的三態與大氣的能量與物質平衡(水循環)息息相關
要如何讓學生了解水、天氣現象、能量平衡的關係?
水循環
大氣水平運動-風
為何空氣會流動?
EIb-Vc-5 風的方向三力平衡
摩擦力
風與地球自轉的角度量守恆
科氏力
Ib-IV-3 地球自轉造成科氏力;科氏力非力?!
Ib-Ⅳ-6 台灣的季風氣候風向
慣性力-只存在於慣性作標體系中的"力"
氣壓梯度力
Ib-Ⅳ-2 氣壓差異為空氣流動(風)的動力來源
氣壓水平變化的因素
Ib-IV-1 氣團。氣團的溫度影響密度,進而造成高低氣團間的壓力差
小尺度
海風/陸風
山風/谷風
大尺度
EIb-Va-4季風系統
等壓線 in 3D觀點,解釋冷熱氣團造成的高低氣壓系統
氣壓系統
如何觀測風?
氣壓觀測
風速計
都卜勒流剖儀
風速/風象觀測
地面天氣圖
如果風不再流?
地球的角動量守恆
降雨分布極度不均
地球南北溫度極端
氣壓分布趨向極端(極大或極小)
Mid-latitude cyclones
參考資料
http://www.weatherquestions.com/What_causes_the_jet_stream.htm
Polar cyclone
https://svs.gsfc.nasa.gov/3864
https://www.metoffice.gov.uk/learning/atmosphere/global-circulation-patterns
https://www.youtube.com/watch?v=Vwo9cuDxmVk
先備知識
氣團與鋒面
極鋒噴流(Polar jet stream)
Where?
約南北緯60度、上層對流層
Why?
南北氣團的劇烈溫度差異(冬日更明顯),加上科氏力的影響,
How?
催生溫帶氣旋
When?
常形成於冬季
What?
數千公里長、數百公里寬、數公里厚,由西向東的強勁氣流
三胞式環流
風吹過來了...然後呢-風的環流系統