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Ch4 大氣和海洋的變動 (大氣變化 (水的三相變化、飽和與相變 (飽和水氣壓 (定溫下定量空氣中的水氣含量,超過一個定值就可以 …
Ch4 大氣和海洋的變動
大氣變化
風
風
垂直
垂直向氣壓梯度力、重力
氣壓由地面向上遞減
向上的氣壓梯度力大致與向下的重力互相平衡,因此流動不太劇烈
例外:雲的形成、劇烈天氣
水平
水平向氣壓梯度力、科氏力、摩擦力
就是平常所說的風
高壓往低壓流動
影響空氣流動的力
氣壓梯度力
氣壓差值
科氏力
因地球自轉,空氣運動時會產生一個假想的偏向力
緯度愈高 / 風速愈快,科氏力愈大
北半球~向右偏 南半球~向左偏
摩擦力
因風與地表接觸,會受到一個向後的摩擦力(離地表1公里內)
陸地摩擦力大,海洋小
北半球高低壓系統
高氣壓~晴朗
高空輻合(逆),地面輻散(順)~下沉
低氣壓~陰雨
高空輻散(順),地面輻合(逆)~上升
天氣系統
氣團
溫度、溼度、密度相近的一大團空氣
性質受發源地影響
鋒面
兩個不同溫度、濕度的氣團交界面
暖鋒
冷空氣沿著較平緩的暖鋒面抬升
層雲~雨勢緩和
滯留鋒
冷暖氣團勢力相當,鋒面停滯不動
對流雲系~陰雨連綿
冷鋒
暖空氣沿著較陡的冷鋒面抬升
積雨雲~強烈的陣雨或雷雨
囚錮鋒
冷鋒追趕上暖鋒,暖空氣被舉升至高空
陣雨、連綿陰雨
成雲致雨
條件
水氣達到飽和、具有凝結核使水氣分子附著
方法
增加水氣或降低溫度
空氣塊 絕熱膨脹冷卻 / 壓縮增溫
水的三相變化、飽和與相變
水的三相變化
飽和水氣壓
定溫下定量空氣中的水氣含量,超過一個定值就可以
開始凝結,此時的水氣壓值就稱為飽和水氣壓
隨溫度升高而遞增
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
水氣含量不變,降溫至恰好飽和時的溫度
氣溫與露點溫度愈接近,相對濕度愈高
海水的運動
波浪
成因
風吹拂海水面、海面氣壓變化、海面或海底地層劇烈震動
特性
水分子進行圓形或橢圓形運動(深度愈深,圓周愈小)
波浪前進,水分子不前進
沿岸流
平行海岸,長挾帶漂沙,是海岸地帶搬運沉積物的主要營力
突堤效應
沿岸流輸送來的漂沙,遇到突出的防波堤被阻擋
上游處堆積,下游處侵蝕
潮汐
成因
星球之間的作用力會引發海水的垂直震盪~引潮力
當地球自轉時,海水會呈現週期性升降的現象
多半受到月球的影響
引潮力
月球的萬有引力+月地間旋轉的離心力
潮差~台中最大
潮汐週期
高潮-低潮-高潮
種類
半日潮
自轉一圈有兩次高水位、兩次低水位
全日潮
自轉一圈有一次高水位、一次低水位
大潮
一個月當中,潮差最大的日子
日月地排成一直線
農曆初一、十五左右
小潮
一個月當中,潮差最小的日子
日月地排成90度
農曆初七、二十二左右
洋流
風吹環流
盛行風系穩定而持續地吹拂海洋表面,帶動
海水流動,行成大洋的表面環流
溫鹽環流
海水密度差異
臺灣的海流
夏
黑潮、台灣海峽暖流
冬
黑潮、中國沿岸流
聖嬰現象
以太平洋為例
正常年
赤道海域盛行東風
表面海溫西暖冬涼
西低壓(溼) 東高壓(乾)
東邊湧升流旺盛,形成漁場
聖嬰年
赤道海域東風減弱
表面海溫西降東升
氣壓 西升(乾) 東降(溼)
西乾旱、森林大火 東水災
時間
多在聖誕節前後
反聖嬰
聖嬰現象結束後,恢復過度
近岸潮流與海岸環境
潮波與潮流
潮流
漲潮流
方向與潮波傳遞方向相同
退潮流
方向與潮波傳遞方向相反
潮波
環繞地球一周,是個超級長波