104 的學習者。綜合前述，本教學活動設計與探 究教學之精神應屬一致。 日常生活裡有許多例子可以觀測到漩 渦(Vortex)。最常發現的是水槽裡排水口在排 水時會產生漩渦。其它像天然的大氣現象如 龍捲風和颱風都是以漩渦的形態呈現。在台 灣的夏季和秋季，總有好幾個颱風來臨並帶 豪雨及強風。豪雨可帶來豐沛的雨量也是主 要水資源的來源。強風伴隨大量的動能，十 級風樹木便可被連根拔起。
參考文獻
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Physics Teacher, 37, 178. 颱風是影響台灣最劇烈的天氣系統，颱 風通常發生在具有強大熱對流的熱帶海洋所 形成的熱帶性低氣壓，此時高氣壓往低氣壓 的方向流動再加上地球自轉的醞釀下，便形 成逆時針方向旋轉的氣流(北半球)。颱風的 結構具有螺旋狀的雲層，中心為無雲的颱風 眼。熱帶氣旋在愈接近中心颱風眼的地方風 速愈大，因此颱風的強度可依照中心風速的 大小來判斷。豐沛的雨量也是颱風的特色， 降雨是上升氣流的凝結作用，水氣的凝結會 釋放大量的凝結熱。潛熱可增加氣流向中心 聚合與上升運動的力量更增強颱風的結構。 然而颱風遇上陸地後，水氣的供應變少了， 再加上台灣的高山阻擋，颱風的結構很快的 被破壞，但是往往背風面就會伴隨焚風的產 生。
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生活與物理
由於科技的進步與發展，許多颱風的走 向都可以被準確的預測。我們可使用衛星與 雷達所獲得大量資訊以電腦加以整理。學者 也並運用熱力學及流體力學等物理的規律用 電腦進行數值模擬。有了這些技術，學者可 以依照雲層的大小、中心風速的大小、科氏 力的作用等變因預測颱風的走向。因此氣象 報導通常可以近乎準確地判定颱風的走向。漩渦現象
-從颱風的形成與藤原效應談起-
一般颱風多為向西或西北運動。這種大 氣與海洋間交互作用下產生的颱風系統，仍 然會因普羅萬千的種種原因而改變，尤其是 有兩個颱風以上的形成。今年11 月 20 號所吳添全
國立交通大學 電子物理系105
圖1：颱風結構垂直剖面圖
圖2：米塔颱風路徑 圖 3：哈吉貝颱風路徑
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2. Keqin Dong and C. J. Neumann,Monthly Weather Review,945 (1983). 形成的颱風米塔(圖 2)，就因另一個颱風哈吉 貝(圖 3)的互相拉扯，造成藤原效應的發生。 原來路徑往西北運動在 23 號即有滯留的現 象，而在26 號路徑轉向偏東方向。仰賴科技 的進步，短短一星期氣象局就更改了11 次的 預報，但我們可以獲得新的觀測颱風的路徑。 藤 原 在 1927 年 正 式 發 表 藤 原 效 應 (Fujiwhara effect)。其現象是因為兩個接近的 氣旋式漩渦，它的運動軌跡會繞著以兩者連 線的重心互相旋轉，即類似雙子星互繞的情 況。重心的位置則是由兩個颱風的相對質量 及颱風環流的強度決定。兩個中度颱風米塔 和哈吉貝就有出現因拉扯所出現的滯留現 象。後來因為哈吉貝受到越南陸地的影響而 減弱，變成米塔牽引哈吉貝移動，而使哈吉 貝折返受到吸引。在文獻(Monthly Weather Review)有分析從 1949 年-1978 年間總共 43 組雙颱所造成的效應。每組為期5 天，每 12 小時觀測一次，總共獲得319 個時間周期。 這期間因兩颱風的交互作用力及地球自轉的 科氏力作用下，兩颱風可能作順時針互繞、 逆時針互繞、或是兩者皆有。由圖四為以距 離當組距時，兩颱風互繞方式分類的比例長 條圖。發現兩颱風距離近時逆時針互繞的情 形會比較大。雙颱發生藤原效應則是當兩颱 風的距離在11 個單位長度內(1225 公里)才會 發生。
