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Ch4 大氣與海洋的變動 (大氣變化 (大氣能量的傳送 (淨輻射能=太陽輻射吸收量-紅外線輻射量, 低緯地區淨輻射量為正,溫度升高,…
Ch4 大氣與海洋的變動
大氣變化
水氣
水的三態
飽和水氣壓曲線圖
相對濕度、露點溫度
雲
形成條件
水氣飽和(增加水氣或降低溫度達到露點)
具凝結核,使水分子附著
空氣塊的絕熱膨脹壓縮
空氣塊上升,外界氣壓降低,體積膨脹,溫度下降
空氣塊下降,外界氣壓增加,體積壓縮,溫度上升
過程中空氣塊與外界環境無熱量交換
常見空氣垂直上升方式
對流舉升
地形抬升
輻合作用
鋒面抬升
風
垂直(氣壓梯度力、重力)
北半球高低氣壓系統(右手定則)
平行(氣壓梯度力、科氏力、摩擦力)
地轉風(氣壓梯度力+科氏力)(最終平行於等壓線)
近地表的風(氣壓梯度力+科氏力+摩擦力)
影響空氣流動的力
氣壓梯度力
壓力大到壓力小
等壓線愈密集氣壓梯度力愈大
科氏力
緯度愈高或風速愈快,科氏力愈大
與空氣運動方向垂直
北半球往右,南半球往左
摩擦力
陸地摩擦力較大,海洋摩擦力較小
與空氣運動方向相反
天氣系統
氣團(溫、溼、密度相近的空氣)
不會輕易混合
鋒面(氣團與氣團交界面)
冷鋒
台灣冬季
鋒後積雨雲(強烈)
風速、風向明顯改變
坡度陡
暖鋒
坡度平緩
鋒前層雲(和緩)
風向常由東南轉西南
滯留鋒
冷暖氣團氣勢相當,鋒面停滯不前
春末夏初為台灣帶來梅雨季
對流雲
囚錮鋒
冷鋒追趕上暖鋒
介於兩冷鋒之間之暖鋒抬升
溫帶氣旋減弱
大氣能量的傳送
淨輻射能=太陽輻射吸收量-紅外線輻射量
低緯地區淨輻射量為正,溫度升高
高緯地區淨輻射量為負,溫度降低
能量傳送(洋流、大氣環流、氣旋、鋒面、三態潛熱)
聖嬰現象
發現
太平洋赤道東側中南美洲海域,每隔數年聖誕節前後發生海溫異常、魚群大量減少、天氣驟變等反常現象
比較
正常年
東岸冷水湧升,斜溫層淺,水溫偏低,高壓壟罩
赤道盛行東風,表面海流由東向西
西岸形成暖池,斜溫層深,且低壓盤踞,對流旺盛
聖嬰年
東岸湧升流減弱,斜溫層變深,水溫上升,氣壓下降,對流區東移
赤道東風減弱,表面向西海流減弱
西岸表層溫暖海水向中間擴散,斜溫層變淺,水溫下降,氣壓上升,氣候乾燥
反聖嬰年
聖嬰現象結束後,東部下層冷水再度湧升,史東赤道太平洋海面恢復低溫,有時甚至比正常狀況低
補充
南方震盪指數
海水
海水的運動
海流
洋流(水平)
溫鹽洋流(水平+垂直)
台灣的洋流
冬季:黑潮(往北)、中國沿岸流(往南)(烏魚)
夏季:黑潮(往北)、台灣海峽暖流(往南)
波浪
表面水分子作上下(橢)圓形運動(垂直)
深水波海域(不受地形影響)
淺水波海域(受地形影響)
波浪對海岸地形影響
海浪垂直等深線前進
海灣(擴散)(平緩)
岬角(聚集)(陡峭無法沉積)
沿岸流(波峰線不平行於海岸線)
突堤效應(於防波堤前堆積、後侵蝕)
潮汐
星球(多受月球)引潮力使海面週期性升降(垂直)
地球自轉一圈,月球公轉12度,因此潮汐每天延遲50分鐘
初一(新)、十五(滿)大潮,初七(下弦)、二十二(上弦)小潮
水團與溫鹽圖
近岸潮流與海岸環境
潮波
以高、低潮為波峰、谷的超級長波
潮流
漲潮流
退潮流
台灣潮流由東部南北分立繞行全島,於台中交會(有最大潮差)