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107年公務人員高等考試三級考試試題 代號：37840 全一頁
類科： 氣象
科目： 天氣學（包括天氣分析與天氣預報）
考試時間： 2 小時 座號：
※注意：
禁止使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。
（請接背面）
一、試說明下列各氣象名詞的意義（試輔以數學表示式或圖示協助說明）：
（每小題 5分，共 20 分）
對流不穩定（convective instability）
風切變形（shearing deformation）
熱力渦度（thermal vorticity）
絕對角動量（absolute angular momentum）
二、試回答下列有關鋒面（front）的問題：
鋒面的定義為何？（5分）
鋒面可分為活躍鋒與不活躍鋒，試問此兩者如何區分？（5分）
)(tan T
uT
g
f
dy
dz g
Δ
Δ
≈=
φ
已知控制鋒面斜率之「馬古列斯」（Margules）公式可表為：
試說明式中各參數，並應用此式，比較典型中緯度冬季冷鋒與臺灣梅雨季滯留鋒
面的特徵與斜率差異為何？（5分）
觀測所見之中緯度地面鋒面，其鋒面特徵可集中於一極窄之窄帶。試由鋒生與地
轉調整觀點，說明導致此鋒面窄化之原因與過程為何？（10 分）
三、試回答下列關於等熵位渦（isentropic potential vorticity）之問題：
何謂等熵位渦？試寫出其數學式並加以說明。（5分）
試應用等熵位渦的平流概念並繪圖說明，中緯度西風帶內長波向西移行之機制為
何？（5分）
試由等熵位渦之觀點，繪圖解釋（說明）中緯度溫帶氣旋的自我發展過程。（10 分）
四、試回答下列有關絕對渦度守恆（conservation of absolute vorticity）與其應用之問題：
何謂絕對渦度守恆？（5分）
大氣的垂直速度一般並無直接觀測而需要間接求取。試應用絕對渦度守恆概念，
推導出求取氣壓坐標中垂直速度（
ω
= dp/dt）的方法為何？（10 分）
請說明上述方法之優缺點，及其在使用上的限制為何？（5分）
五、何謂爆發性旋生？試比較此類旋生與一般溫帶氣旋在發生區域（北半球）、季節、結
構特徵、以及在旋生過程上的主要差異為何？（15 分）