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大氣和海洋的變動 (大氣變化 (風 (水平的風: 空氣會從高壓處向低壓處流動,科氏力會使其偏轉,摩擦力也會影響風速與科氏力大小, 地轉風: 離地1…
大氣和海洋的變動
大氣變化
風
水平的風: 空氣會從高壓處向低壓處流動,科氏力會使其偏轉,摩擦力也會影響風速與科氏力大小
地轉風: 離地1 公里以上的高空風,平行於等壓線
垂直的風: 向上的氣壓梯度力大致與向下的重力互相平衡,一般的流速約為每秒數公分
近地表的風: 靠近地表1 公里以內,與等壓線有一小夾角,約15~25度
天氣系統
氣團
影響臺灣的氣團
冬季: 西伯利亞大陸冷氣團(cP【continental Polar】)
夏季: 太平洋暖氣團(mT【maritime Tropical 】)
一定是高氣壓
鋒面
兩個不同溫度、溼度的氣團交界面
影響臺灣的鋒面
冬季: 冷鋒
春末夏初: 滯留鋒(梅雨鋒)
成雲致雨
溼絕熱: 4~7°C/km
空氣上升的方式
地形抬升 :arrow_right: 地形雨
輻合作用 :arrow_right: 低氣壓
對流舉升 :arrow_right: 對流雨
鋒面抬升 :arrow_right: 冷鋒、暖鋒、滯留鋒、囚錮鋒
乾絕熱: 9.8°C/km
大氣能量的傳送
低緯地區: 太陽輻射的吸收量 > 紅外線向外輻射的損失量,淨輻射量為正,使溫度升高
高緯地區: 太陽輻射的吸收量 < 紅外線向外輻射的損失量,淨輻射量為負,使溫度降低
能量收支平衡
大氣環流將暖空氣由低緯度傳送到高緯度
氣旋和鋒面可以重新分配輻射能量,降低南北的溫度梯度
水氣隨大氣運動傳送到各地,在高空中凝結成雲,釋放潛熱
水的三相變化、飽和與相變
冰 —熔化—> 水 —汽化—> 水氣 :arrow_right: 吸收潛熱
水氣 —凝結—> 水 —凝固—> 冰 :arrow_right: 釋放潛熱
海水的運動
波浪
波浪改變海岸地形
海灣: 波浪的前進方向在海灣處擴散,代表波浪能量散開而減弱,令水中泥沙容易沉降成沙灘
岬角: 波浪在岬角前方聚集,波濤洶湧,沙粒翻滾,無法沉積,並持續侵蝕岬角形成銳利礁岩
突堤效應: 遇到突出的防波堤會被阻擋,在沿岸流的上游處堆積;防波堤的下游處則因為沙泥供應量減少而受到侵蝕
洋流
臺灣冬季海流: 黑潮、中國沿岸流
水團: 溫鹽性質相似的一團水
溫鹽圖也可以追蹤水團在不同海域的演變
溫鹽圖可了解水團的特性
臺灣夏季海流: 黑潮為主
潮汐
半日潮: 低緯度地區,週期約為12 小時25 分鐘
全日潮: 高緯度地區,週期約為24 小時50 分鐘
近岸潮流與海岸環境
潮波: 潮汐其實就是一天有兩次波峰(滿潮)、兩次波谷(乾潮)的水波,而環繞地球一周,距離很長,所以是個超級長波,稱為潮波
臺灣四周各港口的潮波到達時間,呈南北分立的兩個方向繞行臺灣本島,進入臺灣海峽,在臺中附近交會,造成臺中有最大的潮差
聖嬰現象
正常年: 赤道海域盛行東風,表面海流由東向西傳送,因此溫暖的表層海水在太平洋西側堆積。而東赤道海域由湧升流補充,使得東岸表面水溫偏低
聖嬰年: 原本盛行的東風減弱,表面海流向西傳送的力量也減弱,因此溫暖的表層海水由西向太平洋中間擴散。而太平洋東岸的湧升流減弱,表面冷水範圍變小