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觀風雲 (觀風雲 (天氣 氣候vs人類活動 (氣候 (氣象或天氣現象長時間的平均狀態), 天氣 (短期內大氣中的各種氣象要素), 對人類活動的影響…
觀風雲
觀風雲
天氣 氣候vs人類活動
氣候
氣象或天氣現象長時間的平均狀態
天氣
短期內大氣中的各種氣象要素
對人類活動的影響
24節氣反映台灣季節
建築風格的不同
運用風力發電 等
天氣預報
天氣預報的誤差
資料數量的多寡及資料本身(依時間長短)的誤差
即時預報系統
天氣尺度
中尺度 2~2000km 維持數小時至數天
小尺度 <2km 1~2小時 (龍捲風 亂流 屬之)
大尺度 2000km以上 維持一周以上
即時預報
針對特定時地之未來6小時的預報 對於較劇烈的災害提供重要資訊
氣象雷達
回波強度可推知雲雨強度
都卜勒氣象雷達依頻率偏移情形推知雲雨移動方向
回波時間差可得知雲雨位置
氣象觀測
高空觀測08 20時觀測
20世紀利用飛機 火箭
1930年代用無線電太空儀(雷文送)
搭配氣球及GPS
探空儀
內有氣壓 溫度 濕度感應器 及無線電發射器
GPS追蹤氣球 測出大氣各層的水平風場(風向 風速)
早期利用風箏或氣球
地面觀測(08 14 20 02時觀測)
氣壓計(室內)
風力塔
風向計 風速計
觀測坪
雨量計
蒸發皿
百葉箱
乾溼球溫度計
最高 最低溫度計
自記式濕度儀
雲的觀測還需仰賴人工
北迴歸線以北朝北
南迴歸線以南朝南
遙測技術
主動式(雷達)
主動發射探測波 接收返回的訊號來辨識特性 方向或距離
能量較強 有較高的解析度
電磁波碰到水滴或冰晶時反射回的降水回波
都卜勒氣象達可得知雲雨移動的方向
被動式(衛星)
不會主動發射探測波 只能接收由被探測務所放出或反射的訊號
(依軌道)繞極衛星及地球同步衛星
(依電磁波種類拍攝)可見光 紅外線為衛星雲圖 水氣頻道雲圖
大氣運動
海陸風 山谷風
陸風
晚上 陸地低溫高壓 吹陸風
山風
白天 山坡高溫低壓 暖空氣沿山坡爬升 風由山谷向上吹
海風
白天 陸地高溫低壓 吹海風
谷風
晚上 山坡低溫高壓 冷空氣沿山坡下降 風由山上向山谷吹
溫度與大尺度環流
季風
因海陸性質比熱差異造成
夏季陸地高溫 成低壓 吹海風
冬季則反之
亞洲季風區
世界上季風最明顯之地區
南亞夏季西南風
南印度洋副熱高氣流以逆時鐘方向吹出 形成東南信風
受東非地形及顆勢力轉為西南風 青藏高原阻擋
暖濕空氣受高山抬升 形成印度雨季
東亞夏季西南季風
自南太平洋與熱帶的西南季風 造成台灣潮濕及午後雷陣雨之天氣
若太平洋高壓增強 則可能出現偏南風或東南風
東亞季風對臺灣造成之影響
宜蘭迎風面多雨 新竹受地形影響造成強大的風勢
春末夏初 東北季風減弱 西南季風增強
兩氣流相遇形成梅雨鋒面
氣壓梯度力
水平的氣壓梯度力是空氣運動之原動力
因氣壓差造成空氣由 高氣壓往低氣壓移動
成雲致雨
水與大氣
相對溼度
實際水氣壓除以飽和水氣壓之百分率
露點溫度
水含量不變 使相對濕度達飽和之溫度
越低溫 飽和水氣壓低 相對濕度高
露點溫度越低 水氣含量越少
水循環與能量
水凝結或凝固 會釋放出潛熱
蒸發則吸收潛热 使大氣溫降
潛熱變化為全球能量平衡重要的一環
舒適度指數
根據溫度與濕度換算所得之結果
20~26為舒適值
其他影響
水能吸收紅外線輻射 控制大氣溫度
水比熱大 因此海洋具調節氣溫作用
大氣溫度與上升氣塊溫度
大氣穩定
若上升氣塊溫度較低 會因為密度大而降至原位
多層狀雲 降連續性水 顆粒小 強度弱
大氣不穩定
若上升氣塊溫度較高 則繼續上升加強對流
多積雲 積雨雲 對流雲 降陣性水 顆粒大 強度強
空氣平均上升1km下降6.5度
若上升氣快為未飽和 則壓力下降 膨脹冷卻 上升1km下降10度
雲與降雨降雪
雲上升運動強 雨雪顆粒越大 多積雲 積雨雲
雲上升運動若 顆粒越小 多層狀雲
高層雲 雨層雲可降連續性的雨
積雨雲 強度大時間短的降雨 伴隨閃電 冰雹
積雲降小鎮雨
層積雲降小雨
層雲降毛雨