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102年公務人員升官等考試、102年關務人員升官等考試

102年交通事業郵政、港務、公路人員升資考試試題 代號:27840 等別(級): 薦任

類科(別): 氣象

科 目: 天氣學(包括天氣分析與天氣預報)

考試時間: 2 小時 座號:

※注意: 禁止使用電子計算器。

不必抄題,作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上,於本試題上作答者,不予計分。

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一、試繪圖說明,為何斜壓大氣中會產生力管環流?(15 分)

二、已知 p 坐標之地轉風方程向量式與其 x、y 分式為:

Φ

×

= k

V 1 ˆ

g f

r 與

x v f

y

ug f g

∂ Φ

= ∂

∂ Φ

− ∂

= 1

1 ,

試說明熱力渦度(thermal vorticity)之定義並由上式推導出其方程式。(10 分)

由 Petterssen 氣旋發展方程可知,熱力渦度傾向與地面旋生關係密切。假設高層 渦度傾向不變,試討論何種熱力渦度傾向將造成地面旋生?(5 分)

承上小題,爆發性旋生常見於冬季北大西洋與北太平洋西側近陸地處,其發展明 顯較一般陸上氣旋快速。試討論此類海洋性氣旋與一般溫帶氣旋之主要結構差異,

以及上述地區有那些利於氣旋快速加深之條件?(10 分)

三、假設梯度風平衡,且等重力位線為完美正弦波時,可導出高層斜壓波槽前(槽至下 游脊)之平均輻散約為:

⎟⎟⎠

⎜⎜ ⎞

⎛ − −

≈ π β

) 4 (

4

2 2

C V L L

f A Da V

其中 V 為風速,L 為波長,A 為振幅,C 為波速, f 為槽至脊間科氏參數之平均值,

而 β 為 df/dy。試利用以上資訊,回答下列問題:

已知臨界速度 (Vc) 為無輻散層之風速 (VLND) 與波速 C 的差,試導出其公式。

(10 分)

試繪圖討論斜壓大氣中,槽前風速與輻合/輻散之垂直分布結構為何?(10 分)

四、大氣之垂直速度一般無直接觀測而需間接求取,而運動學法(kinematic method)

為一常用方法。設採用 p 座標,試加予說明:

運動學法之原理與基本方法為何?(10 分)

試討論運動學法之優缺點,以及修正誤差之方法為何?(10 分)

五、颱風侵襲臺灣時,常帶來非常可觀之降雨並導致災害,因此做好颱風的降雨預報為 交通部中央氣象局的重要任務。試依其重要性,敘述有那些因素會影響侵臺颱風的 雨量多寡與分布型態?(20 分)

數據

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參考文獻

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