第3章 變化多端的天氣 大氣章 變化多端的天氣 大氣

在衛星尚未發明前，人們在海上航行，常使用磁針辦別方向，

才得以準確的到達目的地。

3-1 大氣與水 3-2 雲與風

3-3 氣團與鋒面

3-4 臺灣的特殊天氣現象 3-5 天氣的預報

第 3 章 變化多端的天氣

大氣

地球外圍被一層空氣包圍著，稱為大氣層 大氣層受到地球引力吸引，使大部分氣體分 布在地表附近，不易逸散到外太空

約有 99% 的大氣集中在地表上方 30 公里以 內

大氣層

大氣層溫度隨著高度變化而改變（圖 3-1 ） 對流層 : 從地表向上到約 10 公里高的範圍

氣溫一般會隨著高度升高而降低 爬到合歡山頂可明顯感受到氣溫比山下低

（圖 3-2 ）

圖 3-1 大氣溫度隨 高度變化的關係圖

圖 3-2 　溫度隨地勢升高而降低，即使臺灣地處 亞熱帶，在高山上有時也有低於零度氣溫，而有 機會見到美麗的雪景

（攝於合歡山）

大氣層

冷熱空氣分布，容易因密度不同，造成冷空 氣下降、熱空氣上升的空氣垂直運動，使對 流層在垂直方向的對流旺盛

由空氣垂直運動所產生的天氣現象，大都發 生在對流層，如雲和降雨

大氣層

大氣層可分為對流層、平流層、中氣層與 增溫層。平流層的底部較少空氣擾動，適合長 程客機航行，以避免遭遇許多亂流而影響飛行 的安全及舒適；臭氧層位於平流層中，臭氧會 吸收紫外線的能量，因此平流層氣溫隨高度增 加而上升。中氣層的氣溫隨高度增加而降低，

在高度約 85 公里處，出現最低溫。至於增溫 層的氣溫，則會隨高度增加而上升。

大氣層

除掉水氣後的乾空氣中，主要成分 氮氣（約占 78% ）

氧氣（約占 21% ） 氬氣（約占 0.9% ）

成分比例在增溫層以下大致固定（圖 3-3 ） 其他的大氣成分如水氣、二氧化碳、甲烷和 臭氧等氣體的含量變動較大

大氣組成

圖 3-3 乾空氣組成的體積比例

大氣層

水氣是氣態的水，肉眼無法看見，幾乎所有 天氣現象都和水氣有關

水氣在大氣組成中所占的比例不高，但含量 在不同時間、不同地點有很大變化，如：在 熱帶雨林區，水氣含量和沙漠地區比較起來

，明顯高出許多 ( 圖 3-4)

水氣含量較高時，空氣較為潮溼，流汗較不 易蒸發，溼衣物也不易晾乾

a. 沙漠地區的水氣含量低 b. 熱帶雨林的水氣含量高

圖 3-4 水氣的含量在不同地區會有明顯差異

大氣層

大氣能供給生物生存所需的氣體，也形成各種 天氣變化，同時大氣運動亦能調節全球溫度，

對全球氣候有著重要影響

雖然大氣層的厚度對於整個地球而言不大，卻 是一層重要的保護罩，有吸收紫外線（請參見 4-3 節）和減緩隕石（圖 3-5 ）直接撞擊地球 的功能

月球就是缺乏大氣層，無法阻擋隕石的撞擊，

因此在表面留下許多因隕石撞擊所產生的坑洞

（圖 3-6 ）。

圖 3-5 地球上發現最大的一 個隕石重達 60 公噸（攝 於非洲 納米比亞）

圖 3-6 月球表面有許 多因隕石撞擊而形成 的坑洞

流星和隕石

太空中的塵埃或碎塊有時會受到周遭星體 的重力吸引，而直接撞擊該星體，若該星體的 表面具有大氣，則塵埃或碎塊落下的過程會和 大氣摩擦燃燒而形成流星；若未燒盡落到地面 上，則會形成隕石。如果該星體沒有大氣，這 些隕石便會直接撞擊星體表面。

水

地球的外圍有大氣層，而表面則約有 70% 以 上面積被水覆蓋（圖 3-7 ），雖然液態水含 量相當大，但約 97.5% 的水分布在各海洋及 鹹水湖中

因為溶解了許多鹽類，如氯化鈉及氯化鎂等

，喝起來又鹹又苦，不能直接飲用，也無法 用來灌溉作物，所以人類真正能利用的淡水 資源其實並不多

水循環

圖 3-7 從外太空觀看，地球表面一片蔚藍，液態水含量相當大

水

除了鹹水之外，

淡水約只剩全球水量的 2.5% ，

其中約 1.74% 水量被冰凍在極區和冰川中

，幾乎無法利用 ( 圖 3-8)

 實際上可用的水所占比例極低 ( 表 3-1) 淡水資源非常珍貴，應該節約用水不要浪費

■ 表 3-1 全球水量分布比例

( 資料來源：聯合國 環境署

—— 2007 全球環境展望第四 版 )

圖 3-8 雖然冰山屬於 淡水資源之一，但卻 幾乎無法利用

水循環

雨水是淡水資源的主要來源之一，當雨水降 落至地面後，一部分滲入土壤形成地下水，

或被植物吸收後再透過蒸散的過程，以水氣 的形式回到大氣中；另一部分會在地面上匯 集形成河流及湖泊，最後流至大海

液態的水則會經由蒸發成為空氣中的水氣，

並於高空中凝結成雲。雲隨著大氣的運動，

將水氣運送至遠處，再藉由降水回到海洋或 地面，地球上的水不斷重複此一過程，這就 是水循環（圖 3-9 ）

圖 3-9 水循環過程的示意圖

水循環

水循環過程中除了形成地球上各種的天氣現 象，例如：雲、雨和雪等，並藉著水的三態 變化所伴隨的能量轉移

得以調節各地的溫度、氣候，也使各地生物 得以生存

水的分布與循環

水的三態與能量的轉換

地球上的水透過蒸發、凝結和凝固等過程

，同時存在氣態、液態和固態等三態，這些過 程會伴隨能量的轉移—

例如：

冰需要加熱才能變成水，屬於吸熱反應 水變成冰則是放熱反應。

這樣的能量轉換，對地球溫度的調節，影響非 常大。

水資源

常見的淡水資源包括河川、湖泊及地下水，

河川所帶來的淡水是人類飲用和灌溉等民生 用水的主要來源

因此河川兩岸經常會有人群聚居活動，許多 大河流域也都曾孕育出燦爛的古代文明，例 如：中國的黃河（圖 3-10 ）和埃及的尼羅河 等

圖 3-10 黃河流域孕育出燦爛的中國古文明

水資源

河川 / 湖泊為人類用水主要來源之一，審慎 評估規劃河川或湖泊的環境與生態，於中、

上游興建水庫攔截河水，延長水資源可被利 用時間

如 大甲溪水位落差極大，水資源不易保留，

但在上游興建德基水庫後（圖 3-11 ），成為 中部地區重要的民生用水來源之一

圖 3-11 臺中 德基水庫

點選畫面連結經濟部水利署

點選畫面連結南區水資源局水庫導覽

地下水

部分滲入土壤的雨水或河水，沿著岩石顆粒 間的細縫向下流動，形成地下水（圖 3-12 ） 砂 / 礫岩顆粒大，地下水易滲透透水層

頁岩顆粒小，地下水不易滲透 不透水層

水向下滲透碰到不透水層時，會開始向上累 積，形成地下水體，頂部為地下水面，也是 一般井水的水面

地下水

地下水流動速度緩慢，平均一年流動約 1 ～ 4 公尺，其流動距離會隨著不同的季節、地 點而有差異

掘井所取到的水，可能是由數千甚至是數萬 年以前的雨水或河水所形成之地下水

地下水

雨水 河水 岩漿水

溶氧量低，甚至無菌，汙染少



開發成本低 : 管路短、佔地少、水量較穩 定

圖 3-12 地下水示意 圖

自流井的成因

若某地區的兩層不透水層中間夾有一層透水 層，且地下水可由一端注入，則稱此透水層中的 地下水為「受壓地下水」。此時若有一口打至受 壓地下水的水井，

且其井口高度低於 受壓地下水的水面

，則井水會因為連 通管原理而受壓噴 出，成為自流井。

地層下陷

天然因素

地層自然壓密 火山爆發

人為因素

抽取地下水 / 石油 採礦

工程排水

結構物重力壓密

台北市 新北市 宜蘭縣

彰化縣 : 大城鄉 雲林縣 : 元長鄉 土 庫鎮

虎 尾鎮

嘉義縣 台南線 高雄縣 屏東縣

地層下陷

如果抽取地下水的量，遠超過雨水補充的量 時，岩層中的孔隙會因為失去水分而壓縮，

就會導致地層下陷

在沿海地區，當地下水面嚴重下降時，甚至 還會導致海水滲入造成地下水鹹化等問題，

例如：臺灣部分沿海地區因為工業、農業及 養殖漁業（圖 3-13 ）等，需抽取大量地下水

，而發生地層下陷（圖 3-14 ）及淡水鹹化的 情形

海水入侵前

海水入侵後

圖 3-13 養殖漁塭，常 需抽取大量的地下水 ( 攝於屏東縣 東港 鎮 )

圖 3-14 因地層下陷，使 得路面必須填土，新建 房屋必須墊高地基，新 舊房子比對明顯

( 攝於屏東縣 佳冬鄉 )

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點選畫面連結 看原圖 資料來源 :

經濟部水利署地下水觀測網

點選畫面連結 經濟部水利署 地層下陷防治網

點選畫面連結 經濟部水利署 地下水觀測網

地層下陷

為保持地下水質的清潔，人類應該要注重環 境保護並做好預防措施，尤其是工廠、垃圾 場、化學廢料場與核廢料儲存場等

更應該特別做好環保措施，以免受汙染的水 滲入地下而汙染地下水源

溫泉

當地下水受地熱加熱，再循著岩層的裂隙 上升而湧出地表時，若其溫度高於人體體溫或 當地年平均溫 5℃ 以上，即稱為溫泉。

右圖為地層剖面示意 圖，圖中的岩層皆具 有透水性，虛線為地 下水位面。今鑿一口 深水井，則井水面將

位於井中何處？【 94-1 基測】

(A) 甲 (B) 乙 (C) 丙 (D) 丁 解答

鑿井取得的水是地下水，井水面和地下水面一 致。答案為 (B) 。

3-1

前言

你是否曾察覺天氣的多樣變化？臺灣夏日午 後，可能一開始天空萬里無雲，隨後馬上烏 雲密布，緊接著雷電交加，下起傾盆大

雨，天氣變化都發生在對流層內

對流層內含有水氣，水的三態變化過程，進 而發生許多天氣現象（圖 3-15 ）

a. 晴天 b. 陰天

c. 閃電 d. 下雨

圖 3-15 各種天氣現象

空氣中的水氣

天氣變化和雲有密切關係—

雲由無數飄浮在空中的水滴或冰晶集合而成

，和空氣中看不見的水氣量有關

水氣主要是從地表水蒸發或植物蒸散而來，

但空氣並非能無限制的容納所有的水氣

空氣中的水氣

一定體積空氣，在一定溫度下，能容納的最 大水氣量固定

水氣達到最大含量，稱為飽和

氣溫增高，空氣能容納的最大水氣量愈多 氣溫愈低，空氣能容納的最大水氣量愈少

（圖 3-16 ）

當空氣中的水氣達到飽和時，

水氣便有可能凝結形成水滴或冰晶

圖 3-16 空氣中的水氣含量和溫度間的關係

溼度

空氣中水氣量的多寡常用溼度來表示，相 對溼度是指在一定溫度之下，空氣中實際的水 氣量與能容納的最大水氣量之百分比，而人體 感受到的舒適程度往往和當時的相對溼度有關

，例如：當相對溼度低時，人們所排出的汗水 較容易蒸發而帶走身體的熱量，因此人們感覺 較為乾爽舒適；相反地，當相對溼度高時，人 們的汗水不易蒸發，因此會感覺較為悶熱。

雲的形成

大氣壓力隨高度增加而減小，當一團 未飽和的空氣由地面受熱上升後，外 界氣壓隨著高度的增加逐漸減小，空 氣體積膨脹，致使溫度下降，原本水 氣量不飽和的空氣，可能因溫度降低 而達到飽和

水氣若附著在空氣中固體微粒，會凝 結形成水滴或冰晶，成為天空中的雲

（圖 3-17 、 3-18 ）

圖 3-18 天空中的雲

下雨、下雪、霧和露

當水滴或冰晶聚集愈來愈多，達到一定程度 時，水滴或冰晶落到地面，稱為下雨或下雪

上升氣流是形成雲雨的重要條件

如：溼空氣遇到地形而抬升，造成降雨

下雨、下雪、霧和露

若空氣接觸到較冷的地表，且達到飽和而凝 結成水滴，懸浮在地面附近，會形成霧 ( 圖 3-19) ；若附著於物體上就形成露 ( 圖 3-

20)

雲和霧的形成原因相同，只是發生的高度不 同，在地面附近是霧，離開地面就成了雲

圖 3-19 漂浮在林間的霧 圖 3-20 樹葉上的露

冰晶

當不飽和的空氣因溫度的降低而達到飽和

，此時水氣若附著在空氣中的固體微粒上，便 會凝結成液態的水滴。若當時的溫度低於 0℃

時，甚至會凝固形成固態的冰晶。

右圖為氣流流過山丘的 示意圖，箭頭所指為氣 流的流向。根據圖中所 示，在何處最容易有雲

層累積，甚至降雨？ 【 94-1 基 測】

(A) 甲　　 (B) 乙 (C) 丙　　 (D) 丁 解答

上升氣流是形成雲雨的重要條件，當氣流上升 至乙處時，容易有雲層形成，甚至降雨。答案 為 (B)

3-2

目的：透過簡單活動，來了解雲形成的過程。

器材：

活動裝置示意圖 活動 3-1 雲的形成

步驟：

1. 取橡皮塞鑽一個適當大小的孔，將玩具打氣 筒的橡皮管穿過橡皮塞，利用膠帶固定兩者

，使兩者密合（圖 1 ）。

2. 在寶特瓶中裝入約五分之一的水，靜置一段 時間，使寶特瓶內的空氣含有水氣。

3. 利用打火機點燃線香，待線香產生白煙後，

將線香放入寶特瓶的空氣中晃動一下即取出

（圖 2 ），並立刻用橡皮塞塞緊寶特瓶口。

步驟：

4. 將寶特瓶口朝上立於桌面，利用打氣筒將氣 體打入瓶中（圖 3 ），當寶特瓶中的氣壓漸 增時，橡皮塞會因此而彈開。

5. 當橡皮塞彈開時，觀察瓶口是否有白色煙霧 產生？如果有，請仔細觀察這團白色煙霧。

問題與討論：

1. 將線香放入寶特瓶內晃動一下的目的為何？

解答：

線香的白煙可以增加寶特瓶內空氣中的微粒，

當瓶內的水氣達到飽和時，水氣若附著在微粒 上便會凝結成水滴。

問題與討論：

2. 當橡皮塞彈開時，瓶口為何有白色煙霧產生？

所產生的白色煙霧是何種物質？

解答：解答：

當橡皮塞彈開時，寶特瓶內空氣從內部氣壓大的環境 釋放到外部氣壓小的環境，空氣體積急速膨脹且溫度 降低，原來水氣量不飽和的空氣則因溫度的降低而達 到飽和，此時水氣若附著在空氣中的微粒上便會凝結 成水滴，白色煙霧即為看得見的水滴。

問題與討論：

3. 試著利用此活動，討論白色煙霧的產生與雲 的形成，在原理上有何相同之處？

解答：

雲的形成原理與此活動的原理相似，當地面有一團未 飽和的空氣上升時，因大氣壓力隨著高度增加而減小

，這團空氣的氣壓較外界大，造成本身的體積膨脹，

致使溫度下降，原來水氣量不飽和的空氣則因溫度的 降低而達到飽和，此時水氣若附著在空氣中的微粒上 便會凝結成水滴或冰晶，形成天空中的雲。

氣壓

天氣的變化也和風有關係，而風又是如何形 成的呢？風即是空氣的流動，主要是受到大 氣壓力（氣壓）的影響

氣壓是指單位面積上空氣柱的重量，常用百 帕（ hPa ）為單位，一大氣壓約為 1013 百 帕

在高度相近的地方，各地的氣壓值不一定相 同，在天氣圖上若將氣壓值相同的地點連線 起來，所畫出來的曲線稱為等壓線

風的形成

氣壓高低是相對於周圍氣壓而判斷，天氣圖 上等壓線值向外遞減的封閉曲線中心為高氣 壓中心，以藍色 H 表示，氣壓較周圍高

天氣圖上等壓線值向外遞增的封閉曲線中心 為低氣壓中心，以紅色 L 表示，氣壓較周圍 來得低

風的形成

風的形成

當空氣由氣壓高的地方流向氣壓低的地方，

就形成了風

等壓線的疏密程度可以表示風速大小

等壓線較密集，表示氣壓變化較大，空氣流 動速度較快，風速較為強勁

右圖為某地區地面天氣 示意圖，圖中實線為等 壓線，試依圖中等壓線 數值的變化回答下列問 題：

1. X 與 Y 處分別為何種氣壓中心？

2. 甲、乙兩地何處的氣壓變化的差值較大

？

又何處的風速較大？

解答

1. X 處等壓線數值向外遞減，為高氣壓中心；

Y 處等壓線數值向外遞增，為低氣壓中心。

2. 等壓線疏密程度可表示風速大小；

甲地等壓線較密集，氣壓變化較大，風速較強

高、低氣壓中心

地面的風從高氣壓吹向低氣壓，因地球自轉 影響，造成在北半球向右偏的效應，再加上 近地面的空氣同時受到地表摩擦力影響

北半球高氣壓中心地面氣流會以順時鐘

（順時針）的方向流出

北半球低氣壓中心地面氣流會以反時鐘

（逆時針）的方向流入（圖 3-21 ）

圖 3-21 北半球高、低氣壓中 心

地面附近氣流流向

高、低氣壓中心

地面空氣水平運動，會引發大氣垂直運動 當地面高氣壓中心空氣流出，誘使上方空氣

下沉補充，形成下沉氣流，多造成晴朗無雲 的好天氣

當地面空氣流入低氣壓中心，迫使中心空氣 上升，引發上升氣流，空氣中水氣易達到飽 和而凝結成雲，多造成陰雨的壞天氣（圖 3- 22 ）

圖 3-22 北半球高、低氣壓水平及垂直氣流示意 圖

3-3

右圖為東亞地區某日 之天氣圖，下列敘述 何者正確？

(A)X 處為上升氣流，

Y 處為下降氣流　　 (B)X 處為下降氣流，

Y處為上升氣流　　

(C)X 處為上升氣流， Y 處為上升氣流　　

(D)X 處為下降氣流， Y 處為下降氣流【 91-1 基測】

< 解答 > 答案為 (B)

X

Y

影響高、低氣壓分布的因素很多，其中最主要 的因素就是溫度的差異。下面為某沿海地區白 天與夜晚的示意圖，試回答下列問題：

解答

白天時陸地因比熱較小，增溫速度較快。

夜晚時散熱降溫速度也較快。

1. 白天時，陸地和海面哪一個受熱增溫速度 較快？而夜晚時，陸地和海面哪一個散熱降 溫速度較快？

2. 當一地區溫度較高時，其上方的空氣因為 溫度上升、密度變小，產生低氣壓。因此，

該地區在白天時，陸地和海面上方的空氣哪 一個會形成低壓區？而夜晚時，哪一個會形 成低壓區？

解答

白天陸地增溫快，上方空氣溫度上升、密度變小

，產生低氣壓。

夜晚陸地降溫快，上方空氣溫度下降、密度變大

，產生高氣壓，此時海面上方相對產生低氣壓。

3. 當空氣由氣壓高流向氣壓低時，請在圖上 畫出此地區白天與夜晚空氣流動的情形。

解答

臺灣的季風

臺灣冬季和夏季盛行風向不同 風向指風的來向

因季節改變方向的風，稱為季風

冬季時亞洲大陸比熱較海洋小，降溫快，溫 度較低，上方空氣因溫度下降、密度變大，

產生蒙古冷高壓，冷高壓流出的空氣到達臺 灣時形成東北季風（圖 3-23 ）

臺灣的季風與天氣現象

圖 3-23 冬季時臺灣盛行東北風

臺灣的季風

東北季風吹拂，

北部及東北部地區 位在中央山脈迎風 面，天氣常寒冷又 陰雨綿綿

中南部位於中央 山脈背風面，有下 沉的乾燥空氣

( 圖 3-24) 圖 3-24 東北季風對臺 灣的影響

臺灣的季風

夏季亞洲大陸比熱較小，升溫快，溫度較高

，上方空氣因溫度上升、密度變小，形成低氣 壓

海洋上為暖高壓，溫暖潮溼空氣由海洋注入 陸地低壓，到達臺灣時轉為西南風，形成西南 季風 ( 圖 3-25)

有時出現旺盛西南氣流，對中央山脈西側的 迎風山區造成豪雨（圖 3-26 ）

圖 3-25 夏季時臺灣盛行西南風

圖 3-26 西南季風對臺灣的影 響

氣團

在一個廣大地區，上方空氣經過長時間停留後

，形成一大團溫度及溼度等性質變化小的空氣 氣團性質隨發源地不同而異，

離開發源地後，隨著經過的地表性質改變 影響最大的兩個氣團

源自西伯利亞、蒙古地區又冷又乾大陸冷氣團 源自太平洋溫暖又潮溼海洋暖氣團

（圖 3-27 ）

圖 3-27 影響臺灣冬季和夏季天氣 的兩大氣團示意圖

氣團

夏天

太平洋暖氣團溫暖 / 潮溼 天氣暖溼

部分地區常因旺盛

上升氣流產生午後雷陣雨

氣團

冬天

大陸冷氣團勢力強大

氣團南下移動 天氣寒冷

臺灣的天氣 圖 3-27 影響臺灣冬季和夏季天氣 的兩大氣團示意圖

鋒面

兩個氣團相遇時，溫度及溼度等性質顯 著不同，兩氣團間的交界面，稱為鋒面

暖空氣密度小的沿鋒面向上抬升，造成 上升氣流，形成雲雨，因此鋒面過境時 天氣陰雨

冷鋒

當冷空氣向暖空氣移動，此交界面為冷鋒

（圖 3-28a ），在天氣圖上以 表示

冷空氣切入暖空氣下方，暖空氣順勢被抬 升，隨鋒面移動，帶來雲雨天氣

冷鋒過境後使氣溫下降

暖鋒

暖空氣向冷空氣方向移動，交界面是暖鋒

（圖 3-28b ），在天氣圖上以 表示

暖空氣沿鋒面爬升至冷空氣上方，隨鋒面移 動，帶來雲雨天氣

暖鋒過境後使氣溫略升

圖 3-28 冷鋒及暖鋒示意圖

滯留鋒

當冷、暖空氣勢力相當時，此時鋒面幾 乎呈現停滯不前的狀態，形成滯留鋒，

在天氣圖上以 表示

鋒面停滯，造成該地連續性降雨

影響臺灣天氣的鋒面主要是冷鋒及滯留 鋒，很少受到暖鋒影響

右圖為某日地面天氣示意 圖，此時正有一鋒面通過 臺灣附近的上空。有關此 鋒面造成的現象，下列敘 述何者正確？

(A) 鋒面通過臺灣時，往往會帶來陰雨的天氣 (B) 臺灣即將遇到寒流，溫度將急速下降

(C) 即將通過臺灣上空的鋒面是冷鋒 (D) 此種鋒面通常移動快速

3-4

解答

鋒面過境時往往帶來陰雨天氣，因此當鋒面通過 臺灣時，下雨機會將大增；

即將通過臺灣的鋒面為滯留鋒，溫度不會急速下 降，且此鋒面通常停滯不前，在臺灣上空徘徊數 日。故答案為 (A) 。

如表是臺灣某地連續兩天的天氣預報內容，依 據表中資料可判斷該地前後兩天的天氣變化，

最可能受到下列哪一種天氣系統的影響？

(A) 暖鋒抵達 (B) 冷鋒抵達

(C) 低氣壓持續籠罩 (D) 高氣壓持續籠罩

【 95-1 基測】

解答

由表可知，第二天的氣溫明顯降低，且天氣轉 為陰雨，最可能為冷鋒抵達的天氣型態。

故答案為 (B) 。

來源 : 泰宇出版社

（

D

地形的影響，下列對於甲、乙二地的敘述或比較，何者 正確？【 100-2 基測】

(A) 甲地位於暖氣團中心 (B) 乙地位於高氣壓中心

(C) 地表風向，二地大致相同 (D) 地表氣壓，乙地較甲地高

解析：

1. 乙處在冷鋒之前（暖鋒之後），此區為暖空氣

甲處在冷鋒之後（暖鋒之前），此區為冷空氣。

溫度乙高於甲。

2.L 為低氣壓，氣壓由外而內逐漸遞減。氣壓乙高於甲。

3. 由等壓線分布，可推論甲處偏東風，乙處偏西風。

右圖為東亞地區地面天氣簡圖 【 97-2 基測】

（

D

(A) 甲　 (B) 乙　 (C) 丙　 (D) 丁

解析：

甲處偏北風

乙處偏北風

丙處偏北風

丁處偏南風

前言

臺灣位在歐 亞大陸 vs 太平洋交界帶 -- 1. 大陸冷氣團和太平洋暖氣團勢力消長

2. 中央山脈地勢影響  臺灣天氣變化萬千

冬天北部可能寒風刺骨、陰雨綿綿 但中南部可能晴朗乾爽

寒流

冬季受蒙古大陸冷氣團影響

冷氣團南下，帶來一波波冷空氣過境（圖 3-29 ） 氣溫下降

冷空氣迅速潰流到臺灣，

各地氣溫驟降，稱為寒流（寒潮）

地面農作物凍傷 / 養殖魚類大量死亡，

對農漁業損害非常大

a. 臺灣冬季的地面天氣簡圖 ( 民國 95 年 2 月 26 日上午 8 時 )

b. 臺灣冬季的衛星雲圖

( 民國 95 年 2 月 26 日上午 8 時 )

圖 3-29 冬季時，臺灣附近的天氣狀況

（資料來源：中央氣象局）

梅雨

( 一 ) 春天氣溫回暖

北方冷氣團勢力減弱 南方暖氣團勢力增強

( 二 ) 五、六月春末夏初，兩股氣團勢力相當 常在臺灣附近形成停滯不前的滯留鋒面 （圖 3-30 ）

造成連續性降雨，甚至有豪雨

a. 梅雨來臨時的地面天氣簡圖 ( 民國 95 年 6 月 9 日上午 8 時 )

b. 梅雨來臨時的衛星雲圖 ( 民國 95 年 6 月 9 日上午 8 時 )

圖 3-30 梅雨季時，臺灣附近的天氣狀況

（資料來源：中央氣象局）

梅雨

( 三 ) 梅雨季雨量少 / 無雨，該年可能發生乾 旱

發生豪雨易引起山洪暴發

發生連續性降雨導致農作物浸水減產 （圖 3-31 ）

( 四 ) 適時適量梅雨降水是臺灣重要的水資源

圖 3-31 梅雨季連續性降雨，常造成嚴重農業損失

梅雨

影響臺灣梅雨降雨分布最大原因 地形中央山脈，

位於迎風面的西部雨量往往多於東部地區 梅雨季豪雨發生頻率較高：

1. 臺南 ~ 阿里山一帶 2. 新竹地區

3. 高山地區發生豪雨機會高於平地 地形決定梅雨季降雨分布非常重要！

颱風

由統計資料顯示 ( 表 3-2) ，從四月開始到十 二月都有颱風侵臺紀錄，其中七～九月

颱風襲臺次數最多，是臺灣颱風季

■ 表 3-2 西元 1897 ～ 2008 年各月颱風侵襲臺灣的次數

演變為熱帶低壓系統，

形成颱風（圖 3-32 ）

熱帶海洋海水

颱風生成發展 重要條件

高溫洋面 充沛水氣

旺盛上升氣流

蒸發成水氣 蒸發成水氣 散布於空氣中 散布於空氣中

洋面上方空氣潮溼、高溫不穩，形成強烈上升氣流 水氣不斷凝結成水滴

釋放出大量熱更加速空氣上升

a. 颱風地面天氣簡圖 ( 民國 94 年 10 月 1 日上午 8 時龍王颱 風 )

b. 颱風的衛星雲圖 ( 民國 94 年

10 月 1 日上午 8 時龍王颱

圖 3-32 颱風時，臺灣附近的天氣狀況風 )

（資料來源：中央氣象局）

颱風

侵臺的颱風

大部分發源於北半球熱帶西太平洋，

受太平洋高壓南端氣流影響逐漸往西移動 颱風路徑詭譎多變，不易準確預報，

據統計最多是由臺灣東部登陸 （圖 3-33 ）

少部分來自南海，如圖 3-33 第八、九類路 徑

圖 3-33

西元 1897 ～ 2003 年間 侵臺颱風路徑分類圖，

數字

代表颱風次數及百分比

資料來源：中央氣象局 僅供參考，不必背誦

颱風

西北颱

行進方向 : 第一類路徑

颱風中心到臺灣北部近海時，

北部 / 西北部吹西北風，

受地形影響，雨勢較大，甚至引起海水倒灌，

使淡水河口附近積水不易宣洩

颱風登陸後，本身結構常遭受到地形破壞，

同時失去海洋水氣供應，強度漸弱，甚至消散 若移動到較高緯，因冷空氣滲入逐漸減弱

颱風影響

最大威脅 -- 驚人狂風、降雨及巨浪（圖 3-3 4 ）

颱風來襲時，山區迎風坡常有豪大雨 水土保持不良易造成山崩及土石流 河水暴漲導致洪水發生

颱風過後常引進旺盛西南氣流帶來豪雨 但颱風季雨量可適時紓解臺灣部分旱象

圖 3-34 民國 94 年海棠颱風侵臺情形

（　 為強烈颱風 中度颱風 輕度颱風 　 熱帶氣旋）

b. 海棠颱風在花蓮海邊捲起數十公尺高的巨浪

颱風分類

中心附近最大風速 風力分級 強烈颱風 100 浬 / 時

51.0 公尺 / 秒

16 級風或以上

中度颱風 64~99 浬 / 時

32.7~50.9 公尺 / 秒

12~15 級風

輕度颱風 34~63 浬 / 時

17.2~32.6 公尺 / 秒

8~11 級風

熱帶性低氣壓 等於或小於 33 浬 / 時

17.1 公尺 / 秒

等於或小於 7 級 風

1 浬 =1.852 公里

乾旱

梅雨和颱風是臺灣地區最主要的雨量來源

（圖 3-35 ），臺灣山勢陡峭，水流湍急，雨水極 易流失，不易滲入地下，可儲存利用的水資源少 若該年梅雨及颱風雨量少形成乾旱 ( 圖 3-

36)

北部及東北部受地形影響冬天有雨，稍可紓解 中南部易在該年年底發生乾旱，飽受缺水之苦

圖 3-35 臺灣各地月平均降雨量分布（西元 1971 年～ 2000 年）

圖 3-36 民國 92 年乾旱造成翡翠水庫的土地龜 裂

乾旱

乾季時，河川乾涸，家庭及工廠等廢水排入 河中，汙染物累積在河床上

到隔年雨季來臨時，豐沛河水將河床上的汙 染物沖至海中，汙染濃度較高的水，容易導 致沿海魚、貝類等大量死亡

右圖為臺灣某日颱風來襲時 地面天氣示意圖，虛線箭頭 代表颱風的行進路線，下列 何者為臺灣可能出現的天氣 狀況？

(A) 西部背風區的風雨較東部迎風區強 (B) 颱風可能會引進西南氣流，帶來豪雨 (C) 東部迎風面易形成梅雨

(D) 颱風可能引進冷鋒，形成寒流

3-5

解答

由圖可知，臺灣東部迎風區較西部背風區風雨 強，當颱風中心依虛線移動至箭頭處時，依逆 時針氣流方向，可能會引進西南氣流，帶來豪 雨。故答案為 (B) 。

3-6

甲、乙、丙三圖分別表示不同季節的天氣圖。依圖中冷

、暖氣團消長的情形，判斷一年中從冬季至夏季，

臺灣地區典型的天氣系統發展之先後順序為下列何者？

(A) 甲→乙→丙 (B) 乙→甲→丙 (C) 乙→丙→甲 (D) 丙→甲→乙

解答

甲圖中，臺灣主要受到大陸冷氣團影響，該季 節為冬季；乙圖中，臺灣附近上空有一滯留鋒

，該季節為春末夏初；丙圖中，有一颱風靠近 臺灣，該季節為夏季或秋季。故答案為 (A)

。

前言

從古至今，天氣改變與人類生活息息相關，

古人將觀測的天氣規律流傳下來，如：

「月暈而風，礎潤而雨」、「瑞雪兆豐年」

等詞句或諺語，是觀察自然現象變化歸納出 的結論

多數說法通常僅限於特定地域 / 時間，最好 利用科學的方法收集氣象資料，輔助預測天 氣現象

古人的天氣預報

北宋 蘇洵 辨姦論：「月暈而風，礎潤而雨，人 人知之。」原意為月亮四周出現雲氣，表示不 久將要起風；柱子呈溼潤的狀態，表示即將要 下雨，都是用來比喻事情發生前必有徵兆。另 外，田家五行．雜占．論月：「月暈主風。」

意思也與前者相同。

風雨雲成因與天氣預報

臺灣的氣象古諺

1. 「日沒胭脂紅，無雨也有風」，

意指日落時分，天空出現赤紅色，則風雨將 至 ( 如右圖 ) 。

臺灣的氣象古諺

2. 「春濛曝死鬼，夏濛做大水」

春天平地若起大霧，隨後會是連續晴天，乾旱無 雨，連鬼都因缺水而被曬得半死；

夏天出現大霧，將下大雨或暴雨，洪水氾濫，造 成嚴重災情。

3. 「六月雷響止九颱，七月雷響九颱來」

農曆六月時有雷雨出現，颱風來襲機會很少，甚 至不會來。

若農曆七月時有雷雨出現，颱風來襲機會增加。

氣象觀測

臺灣氣象預報先由中央氣象局收集 / 處理觀 測資料經預報人員討論 / 研判發布

地面天氣圖是依據各氣象站觀測的氣溫、氣 壓、風速和風向等氣象要素繪製而成

氣象觀測儀器多安置在地面觀測坪上

風向風速儀 ( 圖 3-37) 通常架設在氣象站戶 外風力塔上

水銀氣壓計 ( 圖 3-38) 和空盒氣壓計 ( 圖 3- 39) 裝設在室內觀測室中

圖 3-37 風向風速儀

風向風速儀通常架設在氣象站戶外的風力塔上

圖 3-38 水銀氣壓計 圖 3-39 空盒氣壓計

地面觀測坪中的儀器

臺灣各地氣象站中皆設置一個地面觀測坪，

將大部分的氣象觀測儀器安置其中，並依世界氣 象組織之規定，定時做觀測與記錄，例如：

自記式雨量儀 （圖 a ） 土壤溫度計 （圖 b ） 百葉箱 （圖 c ） 雨量器 （圖 d ） 溫度露點感應器（圖 e ）

蒸發皿 （圖 f ）等。

b. 土壤溫度計

c. 百葉箱 a. 自記式雨量儀

d. 雨量器 e. 溫度露點感應器 f. 蒸發皿

氣象雷達

1. 地面觀測坪

2. 氣象雷達 ( 圖 3-40)

探空儀 ( 圖 3-41 ，又稱雷送 ) 等

收集垂直方向大氣資料，可使預報更準確 氣象雷達 監控降水的情況，以預報未來

降水分布

施放探空氣球 得知距地面至海拔 30 公里左 右的垂直氣象資料

a. 氣象雷 達

b. 雷達回波圖

( 資料來源：中央氣象

圖 3-40 利用氣象雷達收集的資料繪製雷達回波圖局 )

，

以預報未來降水分布

圖 3-41 利用氣球將探空儀施放到空 中

氣象雷達

民國 95 年春天發射衛星福爾摩沙三號，亦 可更快速完成全球氣象資訊收集和分析，提 供最新資料，並可用於長時間氣候變遷觀測 等

有了這些高空氣象的觀測，可讓大氣觀測資 訊和天氣預報更完整

地面天氣圖

透過地面天氣圖可得知某地區在特定時 間

的大氣狀態

以圖 3-42 為例

從圖中可知民國 95 年 5 月 7 日上午 8 時 地面

附近等壓線分布，以及高、低氣壓中心 與

鋒面位置，藉此判斷臺灣將受到冷鋒影 響

圖 3-42 民國 95 年 5 月 7 日上午 8 時的地面天氣圖 （資料來源：中央氣象局）

衛星雲圖

氣象衛星拍到的衛星雲圖，可提供雲的分布 狀況

常見的衛星雲圖有「紅外線雲圖」和「可見 光雲圖」兩種（圖 3-43 ），兩種衛星雲圖 印證人工繪製地面天氣圖的正確性

a. 紅外線衛星雲圖，較亮處表示雲頂較高，較暗處表示雲頂較低

圖 3-43 民國 95 年 5 月 7 日上午 8 時的兩種衛星雲圖

（資料來源：中央氣象局）

圖 3-43 民國 95 年 5 月 7 日上午 8 時的兩種衛 星雲圖

（資料來源：中央氣象局）

b. 可見光衛星雲圖，較亮處表示雲層較厚，較暗處表示雲層較薄

天氣預報

中央氣象局每日必須收集地面、雷達、探空 及衛星等資料，加以分析與判斷，才可以發 布天氣預報（圖 3-44 ）

天氣預報通常包括各地的最高溫度、最低溫 度、降雨機率及紫外線指數等預測值，以及 天空狀況如晴、多雲或陰天等（圖 3-45 ）

圖 3-44 天氣預報流程圖（※本圖僅供參考，不必背誦）

圖 3-45 中央氣象局的天氣預報

降雨機率

指某地區未來降雨機會的百分比 例如：

臺北市某日上午八時到下午八時之降雨機率 為 50% ，表示依目前資料判斷在這段時間內 有 50% 的機會臺北市會下雨

紫外線指數

紫外線指數為中午太陽最強的一小時中，地 表單位面積所累積使皮膚致紅的紫外線輻射 量數值（單位 : 百焦耳／平方公尺）

例如：中午陽光最強的一個小時中，紫外射 線到達地面的輻射量為 200 焦耳／平方公尺

，則轉換為紫外線指數為 2 （表 3-3 ）。當 輻射量愈多，指數也愈大

直接讓紫外線照射到皮膚，會造成傷害，出 門前最好預先做好防護措施

■ 表 3-3 紫外線指數、危險程度及等級之關 係

( 資料來源：中央氣象局 )

天氣預報

針對部分可能引起災害的天氣，中央氣象局 會發布警報或特報，如颱風警報、低溫特報 或大雨特報等，提醒民眾注意並小心防範以 減少損失

雖然資訊十分發達，且氣象預報技術進步許 多，但由於天氣複雜多變，預報準確度仍無 法達到百分之百

常見的天氣預報用詞

常見的天氣預報用詞