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4 大氣和海洋的變動 (大氣變化 (飽和與相變 (造成空氣上升的原因 (地面加熱形成的對流作用, 地形抬升或鋒面抬升,…
4 大氣和海洋的變動
大氣變化
風
垂直方向
氣壓由地面向高空遞減,故對氣塊有向上推力,大致與重力相抵銷
水平方向
等壓線
相同氣壓數值處連起的線,風因氣壓梯度力從高氣壓中心吹往低氣壓中心
地轉風
離地1公里以上的高層空氣受氣壓梯度力和科氏力的影響,風向會與等壓線平行
地面風
地面空氣會受氣壓梯度力 科氏力和摩擦力的影響,摩擦力使氣壓梯度力變小,進而使科氏力變小,故風不會完全平行等壓線
北半球高氣壓以順時針向外輻散,天氣晴朗,低氣壓以逆時針向內輻合,多雲雨天氣,南半球風旋轉方向與北半球相反
天氣系統
鋒面
冷鋒
冷氣團推暖氣團形成的介面
滯留鋒
冷暖氣團勢力相當時形成,又稱梅雨鋒
暖鋒
暖氣團推冷氣團形成的介面
囚錮鋒
冷鋒移動速度較快,追上暖鋒時形成
大氣能量的傳送
各地的太陽輻射吸收量和地表紅外線輻射損失量不平均,故需要以大氣環流和海洋環流將地球上不平均的熱能重新分配
氣團
溫度 溼度和密度相近的一大團空氣,因其形成地區而有不同性質
飽和與相變
相對溼度
表示大氣的潮濕程度,實際水氣壓/飽和水氣壓*100%
露點溫度
水氣壓達飽和時的溫度
飽和水氣壓
水氣開始凝結時的水氣壓值
絕熱過程
乾絕熱過程
氣塊上升時未與周圍空氣交換熱能,每升高1公里,溫度上升9.8度
溼絕熱過程
上升過程氣塊飽和,有相的改變,釋出潛熱使溫度下降比乾絕熱少
溼度
大氣中水氣的含量
造成空氣上升的原因
地面加熱形成的對流作用
地形抬升或鋒面抬升
低層空氣輻合產生的推移作用
聖嬰現象
聖嬰年
每隔數年赤道東風會減弱,使湧升流衰退,海面水溫上升
影響
湧升流衰退使營養鹽減少,魚場消失,海溫上升也造成天氣異常,東太平洋下起豪雨,西太平洋卻發生旱災,且無法預測發生時間
正常年
受赤道東風影響,東太平洋會有來自深海的湧升流帶來營養鹽形成魚場,因湧升流溫度低,故西太平洋會較東太平洋高溫和多雨
海水的運動
波浪
近海時,與海底摩擦使波長縮短,波高堆高,形成碎浪
海洋中則有如大片丘陵起伏的景象,是遠方風暴所造成,短波能量消散快,長波則能傳至遠方,稱為湧浪
一波波的波浪為波動,波動最高點為波峰,最低點為波谷,波峰到波谷高度為波高,兩波峰間距離為波長,一波長通過的時間為週期
波浪對海岸地影響
侵蝕海岸突出部分並於凹陷處堆積
沿岸流會挾帶大量漂砂,堆積於堤防前,並侵蝕堤防下游,形成突堤效應
潮汐
受月亮和太陽引力影響而使海水輪流抬升或下降的現象
高低潮的水位差稱為潮差或潮高,會因海岸地形而有所不同
半日完成一次高低潮稱為半日潮,每日只發生一次高低潮則稱為全日潮,半日潮週期為12小時25分,每天延後50分鐘
海水上升到最高水位稱為高潮或滿潮,最低水位稱為低潮或乾潮
朔望月時潮差最大稱為大潮,上下弦月時潮差最小稱為小潮
高低潮間的範圍稱為潮間帶,其環境特別,為重要保育景點
洋流
溫鹽環流
溫鹽性質相似的藝團水為一水團,此水團會因溫度變化而形成洋流
影響
大洋環流調和熱能分配不均,也影響物種的遷移方式,如洄游性魚類,以及海洋資源的分布 海上的運輸和先民的遷徙等等
風吹環流
受表面方向和科氏力所影響
近岸潮流和海岸環境
潮流
退潮流
與潮波前進方向相反的潮流
漲潮流
與潮波前進方向相同的潮流
潮流消長
高低潮間潮流加速 減速 停止 轉向的循環
潮波
水從高水位滑到低水位所形成
台灣的潮波
始於東岸,分南北,北邊逆時針南邊順時針繞進台灣海峽,在台中外海會合