#04 雲與降水

名詞解釋

• 比濕：單位濕空氣含水質量所占的比率

1. 無論空氣氣壓與溫度如何改變，只要沒有與濕潤空氣混合、水蒸氣凝結或蒸發，該空氣塊的比濕值不變
2. 理論上越高緯度比濕越小(因為水氣含量漸少)
3. 對流層內高度上升，比濕值下降
4. I.T.C.Z 是比濕值最大的地區

• 混合比：濕空氣與乾空氣的質量比

• 絕對溼度：單位體積空氣含水質量所占的比率

• 相對溼度(RH, relative humiditity)：單位體積空氣中水氣與該空氣塊實際所能容納水氣的比率，計算方式有兩種(第一種最常用)

1. (實際蒸氣壓/飽和蒸汽壓)*100％
2. 水氣量/水氣容量

• 飽和：水氣蒸發量=水氣凝結量的時候
• 露點：水氣達飽和時的凝結溫度
• 蒸氣壓：空氣塊內部個別氣體的壓力
• 飽和蒸氣壓：某溫度下，水氣達飽和時的水氣分壓(溫度越大，飽和蒸氣壓越大)
• 實際蒸氣壓：空氣塊中所有水氣的含量

大氣穩定度【這個觀念超級重要】

• 絕對穩定: 當環境溫度遞減律小於飽和空氣塊的濕絕熱遞減率時
• 絕對不穩定: 當環境溫度遞減律大於飽和空氣塊的乾絕熱遞減率時
• 條件不穩定: 當環境溫度遞減律介於飽和空氣塊的乾溼絕熱遞減率之間時

雲的分類

1. 高層雲族: 卷雲(Ci)、卷層雲(Cs)、卷積雲(Cd)
2. 中層雲族: 高層雲(As)、高積雲(Ac)
3. 低層雲族: 層雲(St)、層積雲(Sc)、雨層雲(Ns)
4. 直展雲族: 積雲(Cu)、積雨雲(Cb)

雲的觀測

• 同步衛星: 又稱作「地球靜止衛星」，因為衛星繞地球一圈的周期和地球自轉的速率一樣，所以衛星看起來就像一直在地表某地的上方，所以能提供特定地區的連續觀測，但是軌道面距離地表較遠，所以影像沒有遶極衛星來得細緻
• 繞極衛星: 又稱作「太陽同步衛星」，因為此種衛星的繞行軌道經過南北兩極，所以軌道面和太陽照射地表的角度面是固定的，加上軌道面距離地表較近，因此相較於同步衛星，影像較細緻，可以彌補同步衛星的不足
• 可見光衛星雲圖: 藉由雲反射可見光的能力推估雲的厚度，白=雲厚(反射率高)
• 紅外線衛星雲圖: 藉由紅外線測溫度去推估雲的高度，亮=高度高(溫度較低)、暗=高度低(溫度較高)

雲的發展與地形之間的關係

• 對流雲底高度的計算公式: 高度=125*(T-Td)，其中T表示溫度，Td表示露點

1. 乾絕熱遞減率約為10度C/公里
2. 露點變化率約為2度C/公里
3. 兩者相差約8度C，又1公里=1000公尺

1. 空氣塊被抬升後，在哪個高度開始有雲的生成? 此時空氣塊溫度和露點溫度各為多少?
2. 當空氣塊繼續被抬升至山頂處，此時空氣塊溫度和露點溫度各為多少?
3. 為何空氣塊飽和後的垂直降溫率會小於飽和前的垂直降溫率?
4. 如果此空氣快在迎風面因飽和凝結而降雨，並從山頂直接過山，當此空氣塊過山到達平原近地面處時的溫度為多少? 請以此例說明焚風的現象