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L2觀風雲 (2-1觀風雲 (天氣預報 (誤差 (陸地較海洋精準→資料多, 越久以後的越不精準→觀測資料本身誤差), 即時預報系統…
L2觀風雲
2-1觀風雲
氣象觀測
地面觀測
室內→氣壓計
百葉箱→乾溼球溫度計、最高最低溫度計
觀測坪→百葉箱、雨量計、蒸發皿
雲的觀測必須仰賴人工
每日四次,台灣08、14、20、02時
地勢平坦、空曠、鋪種淺草
高空觀測
無線電探空儀(雷文送)+氣球+GPS
探空儀→氣壓、溫度、濕度、無線電發射器
觀測地表30公里內不同高度之氣壓、溫度、濕度、風向、風速
每日2次,台灣08、20時
僅能在當地測量
遙測
主動式→雷達
主動發射探測波,接收反射訊號
時間差→距離、方向
能量強→高解析度
氣象雷達→雷達天線發射的電磁波碰到雲中的水滴或水晶,一部份反射回雷達,接收到的電磁波能量→降水回波
都卜勒氣象雷達→雲雨移動方向
被動式→衛星
不會自行發射探測波,只會接受訊號
繞極衛星、地球同步衛星
可見光衛星雲圖、紅外線衛星雲圖、水氣頻道雲圖
天氣
短時間內大氣中各種氣象要素的空間分布和伴隨現象
午後雷陣雨、鋒面、熱浪、寒流
氣候
氣象要素或天氣現象長時間的平均狀態
四季變化、月平均雨量
二十四節氣反映季節變化
天氣預報
觀測→氣象預報單位→電腦分析且產生天氣圖→電腦模式計算及模擬產生預報圖→預報人員討論研判→做出天氣預報→發布資訊
誤差
陸地較海洋精準→資料多
越久以後的越不精準→觀測資料本身誤差
即時預報系統
針對特定地點時間現在到未來6小時的預報,對於較劇烈的災害性天氣現象(豪大雨、強風、低溫、濃霧),提供重要訊息
包含高、低氣壓、鋒面
2-3大氣運動
溫度差異與大尺度環流的關係
冬季
陸低高壓低溫;風向:陸吹向海
夏季
陸地低壓高溫;風向:海吹向陸
南亞夏季季風
西南季風;發生區域:印度半島
南印度洋副熱帶高壓氣流以
逆時鐘
旋出形成
東南信風
→受
東非地形
阻擋轉向北+
科氏力
形成
西南風
印度半島的雨季
東亞夏季季風
西南季風;發生區域:台灣
源自南太平洋和熱帶的西南季風,造成台灣暖濕、午後雷陣雨
季風:因季節變化造成盛行風向相反→海陸介質比熱差異
歐亞大陸與太平洋交界的
亞洲季風區
是世界上季風現象最明顯的地區
受海陸分布和西藏高原地形影響,分為南亞夏季季風和東亞夏季季風
東亞季風
季風+地形→夏季:西南風、暖濕、午後雷陣雨;冬季:西伯利亞高壓、東北季風
竹風蘭雨
→宜蘭迎風面多雨;新竹山脈阻擋+海峽寬度縮減+氣流速度增強,而造成風大,有
風城
之稱
春末夏初,東北季風減弱,西南季風增強→梅雨鋒面→梅雨季
中央山脈的影響
冬季
東北季風;迎風處(北部、東北部、東部)多雲雨;背風處(中南部)多為晴天
夏季
西南季風;迎風處(西南部)多雲雨;背風處(東北部和東部)多為晴天
海、陸風
海風
白天;陸地低壓高溫
陸風
晚上;陸地高壓低溫
交界處因陸地比熱較小,氣溫易升易降,形成白天、晚上的溫度差異,造成風向差異;範圍為交界處數十公里內
山、谷風
因白天吸熱、夜晚散熱而有差異,導致空氣密度不同,造成風向的變化
谷風
白天;山坡低壓高溫;暖空氣沿山坡爬升
山風
晚上;山坡高壓低溫;冷空氣沿山坡向山谷下降
氣壓梯度力:水平向的氣壓梯度力是促使空氣運動的原動力,加熱或冷卻可以產生溫度差異,使空氣由高壓往低壓流動
2-2成雲致雨
水
舒適度
在相同的氣溫下人體會因溼度、風速等因素而產生不同的感受。
根據溫度、濕度變化而改變
相對溼度
飽和水氣壓→空氣飽和時的水氣壓,該溫度下所能含的最大水氣量
相對溼度→實際水氣壓/同溫度下的飽和水氣壓x100%
水氣含量比例
露點溫度
越低溫→飽和水氣壓低、相對溼度高、露點溫度越低,水氣越少
越高溫→飽和水氣壓高、相對濕度低、露點溫度越高,水氣越高
為溫室氣體,會吸收紅外線輻射;比熱大,溫度變化小→海洋具調節氣溫的功能
飽和水氣壓隨溫度的變化曲線
凝結、凝固→放出潛熱,溫度升高
蒸發→吸收潛熱,溫度降低
三態變化時的潛熱吸收或釋放是全球能量傳送與平衡重要的一環
大氣垂直運動與雲雨的關係
降水/雪
雲上升運動越強,降下的雨、雪的顆粒也就較大,雲垂直發展強,多積雲、積雨雲;反之亦然,多層狀雲
雲與降水
積雨雲→強度大但持續時間短的陣性降水,有時產生雷電、冰雹
層積雲→小雨
層雲→毛雨
除層雲、積雲,其他種類的雲無降水
環境溫度與空氣塊溫度
對流層內每上升1公里,溫度下降6.5度
未飽和的空氣塊每上升1公里溫度下降10度→被迫上升時因
氣壓下降
大氣
穩定
上升的空氣塊溫度比周圍環境低,空氣密度較大而下沉
層雲
降水呈連續性、粒子小、強度弱
不穩定
上升的空氣塊溫度比周圍環境高,會繼續加速向上產生對流
積雲
降水呈陣性、粒子大、強度強
讓空氣上升→對流舉升、地形舉升、鋒面舉升、水平輻合