高普考題庫
94 年 094年公務人員高等考試三級考試暨普通考試第二試

大氣動力學

本卷皆為申論題,點「看答案與解析」查看擬答。

申論 1何謂熱力風?試討論溫度往北遞減之對流層大氣中,滿足熱力風平衡之風場垂直結構。(10 分)
申論 2解釋為何斜壓波往北輸送熱通量有利中緯度地區Ferrell 環流之建立。(10 分)
申論 3為何有大氣可預報度問題?舉一簡例說明如何改進此大氣可預報度。(10 分)
申論 4試由地轉調節(geostrophic adjustment)理論,分別討論改進溫帶氣旋及熱帶氣旋之可能觀測策略。(10 分)
申論 5(每小題5 分,共15 分)㈠請寫出靜力穩定及慣性穩定之條件,並解釋為何如此。㈡請以y-z剖面,畫出靜力穩定及慣性穩定斜壓大氣下,其Θ及M(Θ 為位溫,M =f y – U)隨y, z之分布情形,並請以熱力風平衡討論所畫之圖形。g㈢請畫簡單示意圖,討論在靜力及慣性穩定的斜壓大氣,傾斜對流(slantwiseconvection)的對稱不穩定條件及成因。
申論 6何謂Ekman spiral 及Ekman pumping?(10 分)
申論 7請解釋下列有關位渦度的相關問題:(10 分)㈠什麼是位渦度?㈡什麼是位渦度保守特性?又此特性有何動力應用價值?d(f+ς)
申論 8試由二維正壓渦度方程(=0) (25 分)dt㈠推導出在線性化後,背景風為均勻西風(u ),在β 平面下之控制方程式。ψ′=Re[ψei(kx+ly−vt)]㈡假設擾動氣流函數,請推導出βC = ν/k =u−k2+l2㈢請問這是什麼大氣波動,又其物理含意為何?㈣試證明在駐波情形下(C=0),此波動能量恆往東傳。㈤請舉任一此種波動在大氣中存在之實例。