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高考◆大氣物理學
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109年 - 109 高等考試_三級_氣象:大氣物理學(包括大氣輻射與雲物理)#88740
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題組內容
二、依據標準大氣剖面所計算,下圖是幾個大氣中的氣體成分,從地面到40公里左右由於太陽短波輻射(細實線)與地球長波輻射(細虛線)所造成的加熱或冷卻率,以及加總後淨輻射所造成的溫度改變率(粗實線)。
(二)為何這些氣體會有圖中所畫伴隨著高度的變化特徵?
其他申論題
⑶如欲快速達到治療血中濃度,該藥吸收快速,建議速效劑量(loading dose)應如何給與?
#359976
⑷治療過程中,該病人如因病情變化而導致腎功能降為原來的60%時,應如何調整其劑量和給藥?
#359977
一、下圖的上半部是紅外線波譜區間以單位波數輻射通量密度表示的普朗克函數在210 K與290 K時隨波數(波長)的變化,下半部是特定水氣濃度所對應的水氣吸收譜線強度隨波數(波長)的變化情形。 如果要精確計算水氣在整個紅外線波譜區間的吸收與放射對於某個高度z向下的輻射通量密度,由於水氣吸收譜線強度隨波數的變化非常大,所以必須用逐線(line-by-line)計算法才能獲得準確的結果,但是所需要的計算數量大且耗費的時間長。如果希望在數值天氣預報模式或氣候模式進行水氣在紅外線吸收與放射對輻射通量密度或輻射加熱冷卻率影響,就必須設法加快計算速度,但與逐線計算結果相比,卻還是能夠保持計算的精確度。 試說明可以用什麼方式在模式中處理上述的問題,並參考附圖內容,繪製並且對照處理後的普朗克函數與水氣吸收譜線分布與附圖間的差異,具體說明其能加速計算與保持精確度的關鍵。
#359978
(一)試說明圖中所畫的每一條線分別可能是那個大氣中的氣體所造成?
#359979
(三)為何加總後淨輻射所造成的溫度改變率在十幾公里以下是負值,並不是處於輻射平衡狀態?其所隱含的意義為何?
#359981
(四)如果在3公里高處增加雲層,相對於上述在未考慮雲層作用,雲層對太陽短波輻射與地球長波輻射的加熱或冷卻率分別會有什麼影響?
#359982
(一)當雷達所觀測的雲層中雲滴直徑大小約為10微米(μm)時,雲滴對雷達波所產生的散射是比較偏向那一類的典型輻射散射作用?
#359983
(二)如果雷達所觀測的是直徑大小為4毫米(mm)的雨滴,雨滴對雷達波所產生的散射則是屬於那一類典型輻射散射作用?
#359984
(三)上述兩種典型輻射散射所產生的散射輻射各自有什麼重要特徵?
#359985
(四)雲滴或是雨滴的散射可以將比較多的雷達波反射回到衛星?試從散射效率(scattering efficiency)的特性,具體解釋其原因。
#359986