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航海氣象學-天氣現象

天氣現象

 

一、雲:懸浮在大氣中的水汽,當溫度下降後便會凝結,在天空中為雲,

   1. 代字:卷(C)、高(A)、層(S)、積(C)、雨(N)。

   2. 卷雲(Ci)、層雲(St)、積雲(Cu),其餘的雲為代字的組合,例如卷積雲(Cc)、積雨雲(Cn)。

   3. 卷雲呈纖維或羽毛狀、卷積雲呈魚鱗狀、卷層雲和高層雲皆呈薄幕狀。

   4. 若大氣中氣溫的縱向分佈限制了空氣的垂直運動,即為「穩定大氣」,此時垂直運動減弱或消失,所形成之雲族必為層狀雲;當空氣可做垂直置換時即為「不穩定大氣」,所形成之雲族必   為積狀雲,降水會是驟雨、雷雨、雹雨或龍捲風。

   5. 卷雲、卷積雲、高積雲、積雲均為孤立雲塊,出現在良好天氣中。

   6. 高雲族在空中5000 米之上,低雲族則在2000 米以下。

二、霧:地面上水汽凝結叫霧(能見度<1 公里)或靄(1<V<2 公里)。

1. 輻射霧:地表輻射冷卻而形成,晴天與微風乃必要條件,只發生在陸上,屬氣團霧。

2. 平流霧:多發生在海上,暖濕空氣流過涼冷的海面,因冷卻作用而形成,屬氣團霧,冬季發生的持續較久,春夏的較短;如黑潮流往親潮時。

3. 蒸汽霧:寒冷穩定的空氣覆蓋在暖海上面,海面空氣達飽和狀態而形成,多發生在極地冰原、南北極海域附近。

4. 英吉利海峽霧最多季節8、9 月,台灣海峽2、3 月。

三、降水

1. 冰晶過程:高空雲層中,冰晶的飽和水汽壓低於水滴的飽和水汽壓,當水滴四周尚未達到飽和時,冰晶四周已經達到飽和,因此水滴繼續蒸發,而冰晶則加速凍結成長,兩者間飽和水汽壓之實際差數以-12℃時最大,這種效應稱為白吉龍(Bergeron)效應;中高緯度之雨滴成長情形及降水之產生均導源於此種效應。

2. 重力合併過程:又稱擄獲過程,雨滴降下時彼此碰撞,小水滴併入大水滴而愈長愈大;水滴掉落過程中,若直接將前方水滴併入稱直接擄獲,若是由後方尾流內的水滴因空氣阻力減小而加速追併稱為尾流擄獲。

3. 中央氣象局對降雨機率預報,是指各區未來36 小時內,分別每12 小時的三個階段,在出現0.1 公厘以上之降水機會的百分數。

4. 台灣地區5、6 月為梅雨季,會有明顯的鋒面雷雨,而7 ~ 9 月是颱風季,為午後雷雨最頻繁季節;雷雨多在溫度直減率大的深厚氣層中發生,以積雨雲為發展母體。

5. 氣團雷雨:乃因局部受熱產生對流使大氣不穩定而形成,又稱為熱雷雨或對流性雷雨,陸上雷雨多發生在夏日下午,而沿海地區則多發生在早晨太陽出來把陸地加熱後。

6. 經常性且範圍較大的雷暴,主要由於動力抬升所造成,如鋒面抬升、低層氣流輻合抬升、地形抬升。

7. 曲面效應:小水滴很小時,表面張力顯著,只有當相對溼度超過100%時小水滴才能成長

四、龍捲風

1. 中心氣壓甚低,可低至400 hPa,甚至200 hPa。

2. 內外氣壓差很高,風速很大;雲柱傾斜方向即為龍捲風行進方向。

.渤海、黃海和東海的冬季氣候主要是受蒙古高壓及阿留申高壓控制。

.地形雨:暖濕的氣流對著山嶺吹,迎風面之氣流被迫抬升,因冷凝而產生之降水。

.形成焚風的原因:乾空氣沿山坡下降;當水汽減少之氣流越過山嶺,因空氣沈降壓,使氣溫升高,相對濕度降低。

.溫帶地區,一天當中,氣溫最低的時候是日出前不久。(只有一次;氣溫最高也只有一次)

.大陸性氣候:冬季和夏季溫差很大。

.大氣層會有溫室效應的主因:二氧化碳和水汽吸收了大量地面輻射。

.二氧化碳含量升高時,會吸收長波輻射,造成溫室效應。

.高雲族:  卷雲CI / Cirrus

            卷積雲Cc / Cirrocumulus

            卷層雲Cs / Cirrostratus

.低雲族:  層積雲Sc / Strato Cumulus

            層雲St / Stratus

            雨層雲Ns / Cumulis stratus

.直展雲族:  積雲Cu/ Cumulus

              積雨雲Cb / Cumulonimbus

.溫帶地區,高雲族的雲底離地5000公尺。

.地面附近的飽和空氣團,若是溫度下降,會產生(霧)…肉眼看不見的小水滴大量聚集,懸浮在近地面的空氣中,使水平能見度小於1公里。

.輻射霧…夜間地溫度迅速下降,使鄰近的空氣冷卻而產生的霧,

又稱陸霧,由於地面輻射量,使下層空層冷卻而達飽和,致凝潔成霧。

在夜間發生,日出之後就會逐漸消散,只會發生在陸地。

.平流霧:海面風力略為增強時,霧顯得更加濃厚。

平流之暖空氣,經過較冷的地面或海面、冷卻作用形成。

暖濕空氣流過寒冷的表面被冷卻所形成。

日本北海道以東的海面是親潮和黑潮交會區,經常有平流霧。

.蒸氣霧:很冷的冷空氣流到溫暖的水面上而形成的霧,常見於南北極海域。

.英吉利海峽霧最多的月份是8~9月。

.以水滴為主的是暖雲,其降水機制為重力合併過程。

.以冰晶為主的是冷雲,其降水機制為冰晶過程。

.曲面效應:小水滴很小的時候,表面張力非常顯著,除非相對濕度超過100,否則小水滴無法成長。

.冬季吹起東北季風時,基隆下雨(濕空氣絕熱上升),而大屯山南麓的北投、士林是好天氣,是因為乾空氣絕熱下降。

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