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環境的變動 (聖嬰現象 (聖嬰年(太平洋) (東西部比較 (東太平洋 (湧升流減弱,漁獲量變少, 氣壓下降, 海溫上升, 潮濕多雨,引發水災),…
環境的變動
大氣
風
地轉風
離地1000km以上的高空風
受氣壓梯度力和科氏力
平行等壓線
近地表的風
靠近地表
受氣壓梯度力、科氏力和摩擦力
與等壓線成一小夾角
摩擦力與風向相反,科氏力與風向垂直,氣壓梯度力垂直等壓線
影響空氣流動的力
科氏力
因地球自轉而產生的假想力
在大尺度運動較顯著
緯度越高,科氏力越大,風速越快
垂直運動方向
北半球偏左,南半球偏右
摩擦力
與運動方向相反
陸地較大,海洋較小
會使科氏力變小
氣壓梯度力
高壓往低壓
垂直等壓線
等壓線越密,氣壓梯度力越大,風速越快
北半球氣壓系統
高氣壓(反氣旋)
地面順時針輻散,高空逆時針輻合
中心氣流下沉,天氣晴
低氣壓(氣旋)
高空順時針輻散,地面逆時針輻合
中心氣流上升,天氣陰雨
天氣系統
氣團(高壓)
性質相近的一團空氣
影響台灣的氣團
夏季:太平洋暖氣團
冬季:西伯利亞大陸冷氣團
鋒面
影響台灣的鋒面
春末夏初:滯留鋒
冬季:冷鋒
分類
暖鋒
暖空氣前進
多層雲,和緩雨勢下在鋒面前
暖鋒通過,氣溫上升,風向改變
冷鋒
多積雨雲,強陣雨或雷雨下在冷鋒過後地區
冷鋒通過,氣溫下降,風向風速改變
冷空氣推暖空氣
滯留鋒(梅雨鋒)
冷暖氣團勢力相當
對流雲系,陰雨連綿
囚錮鋒
冷鋒追趕上暖鋒
天氣陰霾,溫帶氣旋逐漸轉弱
兩不同性質的氣團交界面
水
放熱:水蒸氣(凝結)→水(凝固)→冰or水蒸氣(凝華)→冰
濕度
飽和水氣壓:空氣中的水開始凝結
相對溼度:實際水氣壓比飽和水氣壓%
定義:大氣中水氣的含量
露點:使未飽和空氣塊飽和達到的溫度
吸熱:冰(融化)→水(蒸發)→水蒸氣or冰(昇華)→水蒸氣
絕熱過程
乾絕熱:未飽和空氣塊在上升過程未能交換熱能
濕絕熱:未飽和空氣塊在上升過程有交換熱能
能量傳送
淨輻射量=太陽輻射吸收量-紅外線輻射量
高緯地區:淨輻射量為負,溫度下降
低緯地區:淨輻射量為正,溫度上升
海水
波浪
水分子做圓形或橢圓形運動,與海岸線垂直
風越大,波長越長且波高越高,能量越大
波峰、波谷、波高、波長、週期
波峰交疊,波峰變更高而波峰撞波谷,會互相抵消
形式
沿岸流:波鋒線不平行海岸線
突堤效應:沿岸流的漂砂在上游堆積,在下游侵蝕
碎浪:波速變慢,波長變短,波刑不對稱
潮汐
地球潮汐大多受月球影響
滿潮、乾潮、潮差、潮間帶、潮汐週期
定義:因地球自轉,海水受引朝力有週期性升降
種類
半日潮
一天有兩次高水位和低水位
潮汐週期為12小時25分鐘
全日潮
一天只有一次高水位和低水位
潮汐週期為24小時50分鐘
引朝力:萬有引力使海水垂直震盪
太陽與月球影響
大潮
日地月排一直線
農曆初一、十五
引潮力最大
小潮
引潮力最小
日地月排成90度
農曆初七、二十二
暴潮:颱風向海岸吹來。
若發生在大潮日子的高潮,容易引發海水倒灌
潮波
潮流
漲潮流:方向與朝波相同
退潮流:方向與朝波相反
台灣的潮波
最大潮差在台中
高潮差、最強潮流發生在近岸水域
潮汐的波長
洋流
溫鹽環流
水平與垂直流動
北大西洋表層海水因密度增加而下沉,往中低緯度流動,並以極慢速度浮上洋面
海水密度出現差異所形成的洋流流動
台灣的洋流
夏季:黑潮、台灣海峽暖流
西南季風
冬季:黑潮、中國沿岸流
東北季風
烏魚出現在台灣西南海域
風吹環流
水平流動
赤道洋流→西太平洋暖池→黑潮→北太平洋洋流→加利福尼亞洋流
隨著等壓線而出現的風,吹拂海面
聖嬰現象
聖嬰年(太平洋)
盛行東風減弱
東西部比較
西太平洋
氣壓上升
氣候變乾燥,引發乾旱或森林大火
海溫下降
東太平洋
湧升流減弱,漁獲量變少
氣壓下降
海溫上升
潮濕多雨,引發水災
影響與預測
造成全球氣候異常
發生時間無一定規律
正常年(太平洋)
東西部比較
西太平洋
氣壓低
對流旺盛、降雨頻繁
表面海溫溫暖(暖池)
東太平洋
表面海溫涼
湧升流帶來營養鹽,形成魚場
氣壓高
氣候乾燥
赤道表面海流由東向西
反聖嬰現象
聖因現象後,恢復過度
太平洋赤道東部海域每數年發生:
海溫異常、魚群大量減少、天氣丕變