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Ch2觀風雲 (2-1觀風雲 (遙感探測技術:依據探測器種類,可分為主動式遙測及被動式遙測 (氣象雷達 (時間差 (雲雨的位置), 強度…
Ch2觀風雲
2-1觀風雲
氣象觀測
高空觀測
20世紀後
火箭、飛機
1930年代後
無線電探空儀(雷文送)搭配氣球加上GPS全球地位系統
地表以上30公里內
每日兩次
台灣時間:8時、20時
早期
風箏或載人氣球
地面觀測
每日四次,台灣時間8、14、20、2時進行觀測
蒸發皿
乾溼球溫度計
自記式溼度儀
最高溫度計
最低溫計度
室內:氣壓計
觀測坪
雨量計
蒸發皿
百葉箱
風力塔:風向計、風速計
地面測站及高空測站進行氣象測量的限制
海上、偏遠地區稀少
發展遠距離觀測
飛機、雷達、衛星
僅能在測站當地進行測量
遙感探測技術:依據探測器種類,可分為主動式遙測及被動式遙測
主動式
探測器主動發射探測波
能量較強、較高解析度
雷達
被動式
只能接收由被探測物所放出或反射的訊號
多數衛星
氣象雷達
時間差
雲雨的位置
強度
雲雨的強度
碰到水滴、冰晶
降水回波
都卜勒氣象雷達
雲雨的移動方向
氣象衛星
飛行軌道
繞極衛星
地球同步衛星
電磁波種類
可見光衛星雲圖
紅外線衛星雲圖
水氣頻道雲圖
天氣、氣候與人類活動
天氣
短時間內大氣中各種氣象要素
氣候
氣象要素或天氣現象長時間的平均現象
天氣預報
天氣預報的誤差
資料數量的多寡
觀測資料本身的誤差
及時預報系統
針對特定地點、特定時間
現在到未來六小時的預報
較劇烈的災害性天氣現象
中央氣象局
天氣資料整合暨及時預報系統(WINS)
天氣尺度
中尺度
大尺度
小尺度
天氣預報的流程
氣象觀測數據
氣象預報單位
分析,產生天氣圖電腦編碼、填圖
計算及模擬電腦模式
產生預報圖
討論研判預報人員
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2-2成雲致雨
水在大氣中的角色
水循環與能量的轉換傳遞
潛熱的吸收或釋放是全球能量傳誦與平衡重要的一環
水的三態變化
凝固
凝結
凝華
水是溫室氣體
吸收地表的紅外線輻射
相對溼度
表示水氣含量的比例
飽和水氣壓
該溫度下空氣中所能含有的最大水氣量
溫度越高,飽和水氣壓越大
相對溼度
實際水氣壓/同溫度下飽和水氣壓*100%
露點溫度
水氣含量不變情況下,降低溫度到使相對濕度達到100%或水氣達飽和時的溫度
海洋具有調節氣溫的作用
舒適度指數
依據溫度與溼度換算得來的結果
大氣垂直運動與雲雨的關係
降雨或降雪
降水(雲)強度
上升運動弱
雨、雪顆粒較小
垂直發展小
多層狀雲
上升運動強
雨、雪顆粒較大
垂直發展強
多積雲、積雨雲
雲族與降水
發展旺盛的積雲
降小陣雨
層積雲
降小雨
積雨雲
強度大但持續性短的陣性降水
有時產生雷電或冰雹
層雲
毛雨
高層雲、雨層雲
連續性的雨
環境大氣溫度與上升空氣塊溫度的垂直變化
未飽和空氣塊
被迫上升
氣壓下降
每上升一公里下降10度
穩定
空氣塊溫度比周圍環境低
下沉回原來高度
層雲或高層雲
降雨連續性、粒子較小、強度較弱
對流層內平均每上升一公里,溫度下降6.5度
不穩定
空氣塊溫度比周圍環境高
向上加速產生對流
積雲或積雨雲(對流雲)
降水性多成陣性、粒子大、強度較強
2-3大氣運動
溫差與局部環流
氣壓梯度力
氣壓高處像氣壓低處流動
海風
白天
陸地高溫低壓
空氣由氣壓較高的海上吹向氣壓較低的陸地
谷風
白天
與同高度的空氣比山坡高溫低壓
暖空氣沿山坡爬升,風由山谷向上吹
陸風
晚上
陸地低溫高壓
空氣由氣壓較高的陸地吹向氣壓較低的海上
山風
晚上
與同高度的空氣比山坡低溫高壓
冷空氣沿山坡向山谷下降,風由山上順坡向下吹
溫差與大尺度環流
季風
冬季
陸地低溫高壓
陸吹向海
夏季
陸地高溫低壓
海吹向陸
亞洲季風區
季風現象最明顯的地區
東亞夏季季風
西南季風
臺灣
南亞夏季季風
西南季風
印度半島
東亞季風對台灣天氣的影響
東北季風
竹風蘭雨
西南季風
梅雨季
5~6月