所屬科目:高考◆大氣動力學
一、若考慮在地球大氣中空氣質點在垂直方向上的加速度,應包含那些力? 依此寫出大氣垂直運動方程,此方程必須能描述各種不同尺度的垂直運動,並對此方程進行尺度分析,試說明在中緯度綜觀尺度下的分析結果。(20 分)
二、試證明大氣邊界層內當氣壓梯度力、科氏力及摩擦力達到平衡時,摩擦力的方向應與偏地轉風風向垂直。(20 分)
三、試說明何謂慣性重力波?試寫出隨此波動振盪之動量方程,並闡釋其波動特性。試估計其在中緯度典型的週期範圍。(20 分)
四、試說明何謂羅士比變形半徑?如何利用地轉調節之概念取捨數值預報模式的初始資料並解釋原因。(20 分)
五、地球大氣的能量會透過三胞環流不斷由熱帶往高緯度傳送,弗雷爾胞 (Ferrel Cell)雖是熱力間接環流仍可以將能量持續往高緯度傳送,請說明其傳送能量的機制為何?(20 分)