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大氣和海洋的變動 (大氣變動 (風 (水平流動 (受水平向的氣壓梯度力、科氏力、摩擦力影響, 高壓處向低壓處流動), 地轉風、近地表的風 (地轉風…
大氣和海洋的變動
大氣變動
成雲致雨
空氣塊
絕熱膨脹冷卻
上升時,氣壓下降而體積膨脹
因體積膨脹而溫度下降
絕熱壓縮增溫
下降時,氣壓下降而體積壓縮
因體積壓縮而溫度上升
空氣垂直上升的方式
對流舉升
地形抬升
輻合作用
鋒面抬升
條件
水氣達到飽和
具有凝結核,使水氣分子附著
水的三相變化、飽和與相變
水的三相變化
潛熱
吸熱
放熱
飽和
大氣中水氣的含量
濕度
水氣含量超過飽和水氣壓
開始凝結成水
飽和水氣壓隨溫度升高而遞增
相對溼度與露點溫度
露點溫度
壓力與水氣皆不變的狀態下,降溫至恰飽和時的溫度,稱為該空氣的露點溫度
露點溫度越高,表示水氣含量越多
氣溫與露點溫度越接近,相對濕度越高
相對溼度
常用來表示大氣的潮濕程度
實際水氣壓與飽和水氣壓的百分比
空氣中的水氣恰飽和時,相對濕度為100%
測量
皆利用乾濕球的差得知
風
垂直流動
受垂直相的氣壓梯度力、重力影響
水平流動
受水平向的氣壓梯度力、科氏力、摩擦力影響
高壓處向低壓處流動
摩擦力
空氣流動時與地表接觸所受向後的力
氣壓梯度力
單位距離內的氣壓差值
科氏力
地球自轉使空氣運動時產生的假想偏向力
地轉風、近地表的風
地轉風
離地1km以上
受氣壓梯度力與科氏力影響
平衡時風向平行等壓線
近地表的風
靠近地表1km以內
受氣壓梯度力、科氏力與摩擦力影響
平衡時風向與等壓線夾15~25度
北半球高低壓系統
高氣壓(反氣旋)
地面水平:順時針旋出
高空水平:逆時針旋入
低氣壓(氣旋)
地面水平:逆時針旋入
高空水平:順時針旋出
天氣系統
氣團
溫度、濕度、密度相近的一大團空氣
天氣圖上為高壓系統
範圍廣達數千公里
溫度、濕度不同的氣團不會輕易混和
鋒面
不同溫度、濕度的氣團交界面
影響台灣
冬季:冷鋒
春末夏初:滯留鋒
冷鋒
強烈的陣雨、雷雨
暖鋒
雨勢緩和
滯留鋒
陰雨綿綿
囚錮風
陣雨、陰雨綿綿街有
冷囚錮風
熱囚錮風
大氣的能量傳送
大氣運動
太陽對不同緯度的地表加熱強度不一
低緯地區
地表吸收量>紅外線損失量
溫度升高
高緯地區
地表吸收量<紅外線損失量
溫度降低
大氣和海洋的變動
洋流
台灣
夏季
黑潮、台灣海峽暖流
東北季風使中國沿岸流由北向南
黑潮由南向北流動
冬季
黑潮、中國沿岸流
西南季風帶動台灣海峽暖流由南向北流動
海流
水平運動
風吹環流
穩定持續的風吹拂海洋表面
水平+垂直運動
溫鹽環流
海水密度差異引起的洋流流動
密度由溫度、鹽度、水壓決定
溫鹽曲線
凡溫鹽曲線非常相似的範圍,就是同一的水團
潮汐
星球之間的作用力會引發海水的垂直振盪
稱為引潮力
地球自轉時海水成週期性升降
稱為潮汐
月球的引潮力
月球的萬有引力+月地間的離心力
地球上的潮汐多半受到月亮的影響
潮汐種類
半日潮
半天完成一個潮汐週期
全日潮
一天完成一個潮汐週期
現象
大潮
一個月當中潮差最大的日子
日月引潮力最大
初一、十五左右
小潮
一個月當中潮差最小的日子
日月引潮力最小
初七、二十二左右
波浪
海水分子進行上下的圓形或橢圓形運動
波動的最高點較波峰,最低點叫波谷
波峰到波谷叫波高
波高越大,能量也越大
風力是波浪能量的大小指標
區域分類
深水波海域
海底地形不會影響波浪前進
水分子的圓形振盪未達海底便已消失
淺水波海域
水分子因受限而扁化成橢圓形振盪
因地形摩擦力、使得波速變慢,波長變短,波峰變高
最後形成不對稱的碎浪
沿岸流
平行海岸流動的海流
突堤效應
漂沙會在堤防的上游處堆積,下游則因泥沙供應量減少而侵蝕
近岸潮流與海岸環境
漲潮流
退潮流
台中有台灣最大的潮差
環繞地球一周、距離很長
稱為潮波
聖嬰現象
聖誕節前後,海溫異常增溫,魚群大量減少
聖嬰年
太平洋東岸的湧升流現象漸弱,表面冷水範圍變小
西太平洋
無湧升流
斜溫層變淺
海溫下降
海溫下降導致氣壓上升
氣候變乾燥
東太平洋
湧升流減弱或消失,漁獲減少
斜溫層變深
海溫上升
海溫上升導致氣壓下降
氣候潮濕多雨
表面海流向西傳送的力量減弱
原本盛行的東風減弱
正常年
因深層海水湧升補充,使得東岸表面海水水溫偏低
西太平洋
無湧升流
斜溫層深
溫暖
低壓盤踞
對流旺盛,降雨頻繁
東太平洋
湧升流旺盛,帶來營養鹽,形成魚場
斜溫層淺
涼
高壓壟罩
氣候乾燥
表面海流由東向西傳送
赤道海域盛行東風