5-1 雲和天氣 5-2 空氣的流動 5-3 天氣預報與觀測 5-4 台灣的天氣 第五章 風起雲湧 5-1 雲和天氣 5-2 空氣的流動 5-3 天氣預報與觀測 5-4 台灣的天氣

大氣的功能 大氣中的臭氧，會吸收對生命有害的紫外線。 當太空中的微塵及碎粒被地球吸引進入地球時，因受大氣高速摩擦而燃燒發光，形成流星；如果仍有殘骸掉落地表，則稱為隕石。 大氣提供氧氣及二氧化碳，為生物呼吸作用及植物行光合作用所需的氣體。 水氣在對流層中隨著大氣運動，形成各種天氣現象，例如：雲、雨、雪等。 對流層內的氣溫、氣壓都隨著高度增加而降低。 大氣中因有溫室氣體的存在，而使地表維持穩定的平衡溫度(約15℃)，生物得以在地表生存。

對流層的範圍與特色 氣壓隨高度增加而遞減。（A地的氣壓高於B地） 從地表以上約10公里的大氣層稱為對流層。 對流層內的氣溫隨著高度增加而減少，氣壓隨著高度增加而降低。

雲與霧 水循環示意圖 各種天氣現象中，水氣扮演著相當重要的角色。 在水循環的過程中，水氣因蒸發上升而凝結成雲、最後形成降水。

飽和水氣曲線圖 固定體積的空氣，在一定的溫度下，可容納的最大水氣含量是固定的，當空氣內的水氣達到最大含量時，則稱為飽和，此最大水氣含量稱為飽和水氣含量。

空氣中的雲形成過程，上升的空氣塊，隨高度增加，大氣壓力減少，而使體積膨脹。 冷卻 空氣塊 氣壓低 氣壓高 空氣中的雲形成過程，上升的空氣塊，隨高度增加，大氣壓力減少，而使體積膨脹。

霧 水氣如果在地面附近凝結稱為霧

露 清晨或夜間，近地面的空氣，因溫度降低使空氣中水氣達飽和，易凝結小水滴附著在地表植物葉面或物體表面，形成露。

霜 附著在地表植物或物體上的小水珠溫度若降至零度以下，則會結成霜。

卷狀雲 卷狀雲所在位置較高，常出現在晴朗天氣的天空。

積狀雲 發生於空氣垂直對流旺盛，由時會帶來激烈的天氣，例如夏季午後雷陣雨常伴隨雷電現象，但為時短暫。

層狀雲 層狀雲為水平方向及大範圍展開的雲，有時會帶來綿綿細雨，大多為天氣轉壞的前兆。

氣壓 空氣分子受到重力作用而具有重量，單位面積上空氣的重量即為氣壓。 氣象上通常使用百帕作為氣壓的單位。一大氣壓＝76釐米水銀柱高≒1013百帕 氣壓的高低與空氣的密度相關。空氣密度愈大時，氣壓也愈高，空氣密度愈小，氣壓也愈低。將相同氣壓值的點連成的曲線稱為等壓線，用來表示各地的氣壓。等壓線愈密集，風速愈強。

一個地區的氣壓比周圍來得高，形成高氣壓中心。 一個地區的氣壓比周圍來得低，形成低氣壓中心。 H L 1028 1024 1020 996 1000 1004 一個地區的氣壓比周圍來得高，形成高氣壓中心。 一個地區的氣壓比周圍來得低，形成低氣壓中心。 高氣壓中心與低氣壓中心。

風 空氣水平的流動，即成風。風由高氣壓方流向低氣壓。 因地球自轉的緣故，北半球運動中的物體，會往前進方向右側偏移。 空氣分子由高壓中心往四周流出時，再受地表摩擦力影響，使得高氣壓中心附近的風向呈順時針向外流出。 空氣分子由四周流往低氣壓中心，再受地表摩擦力影響，使得低氣壓中心附近的風向呈逆時針向內流入。 氣壓愈低天氣愈壞，例如：颱風、龍捲風等均為低氣壓。

北半球近地面高氣壓中心與低氣壓中心附近的水平空氣流動。 H L 高氣壓中心 低氣壓中心 北半球近地面高氣壓中心與低氣壓中心附近的水平空氣流動。

高氣壓中心由於空氣向外流出，使高空的空氣下沉來補充，不易使水氣凝結，故天氣型態多為晴朗。 北半球地面高氣壓氣流下沉與低氣壓氣流上升示意圖 下沉氣流 上升氣流 H L 高氣壓中心由於空氣向外流出，使高空的空氣下沉來補充，不易使水氣凝結，故天氣型態多為晴朗。 低氣壓中心的空氣向中心匯集，迫使空氣抬升，易使水氣飽和凝結成雲，故天氣型態多為陰雨。

氣團 當一團的空氣，長期停留在一廣大區域上，醞釀成溫度、密度、濕度等特性趨於均勻一致的空氣，便形成了氣團。 依照氣團發源地，可分類為大陸氣團及海洋氣團兩大類。 根據氣團溫度的高低，可分類為暖氣團及冷氣團。 氣團屬於高氣壓系統，常見的有蒙古大陸冷高壓、太平洋暖高壓。

季風 夏季時，亞洲南部溫度較高，空氣容易受熱後抬升形成低氣壓中心，使得周圍空氣以逆時針方向流入而形成西南季風，或受太平洋暖氣團影響而盛行東南風，造成臺灣地區天氣溫暖潮濕。 冬季時則受大陸冷氣團影響而吹東北季風，因通過海面而變成冷濕的空氣會替台灣北部、東北部迎風面帶來較多降雨。 a.台灣夏季盛行西南季風或東南季風 b.台灣冬季盛行東北季風

鋒面 當兩個性質不相同的冷氣團與暖氣團相遇時，會在交界面形成溫度、密度、濕度及風向顯著變化的地帶，稱為鋒面。 鋒面帶可視為低壓系統，密度較小的暖空氣沿著鋒面向上抬升容易形成雲雨，故鋒面來臨時將轉為陰雨的天氣。 冷鋒通過時，可能會造成降雨，氣溫下降(冷高壓南下)、風速變大(等壓線變密集)和風向轉變(南風轉北風)。

當鋒面由冷空氣區移動向暖空氣區時稱為冷鋒。 當冷風通過時，除會造成降雨外，還會使氣溫下降，風速變大和風向轉變。 冷風垂直剖面示意圖 當鋒面由冷空氣區移動向暖空氣區時稱為冷鋒。 當冷風通過時，除會造成降雨外，還會使氣溫下降，風速變大和風向轉變。

天氣預報與觀測 天氣預報的資料由觀測大氣而得知，包含地面觀測、高空觀測及遙測等。 地面觀測在觀測坪內進行，高空觀測是利用探空氣球升至高空進行觀測，而遙測則包括了氣象雷達及衛星觀測。 大氣觀測，須包含溫度、濕度、氣壓、風向風速及雨量等資料。

觀測坪 氣象雷達天線 氣象衛星 探空氣球

將各個測站的地面觀測、高空觀測及各種遙測的氣象資料加以彙整，製作成地面天氣圖高空天氣團及衛星雲圖等，才能預測天氣的變化，並發布天氣預報。 雨量筒是下雨時用來收集、測量雨量的儀器。雨量為雨量筒內累積雨量的高度，以毫米為單位。 氣象局常以降水機率來預報降雨的可能性。降水機率則以百分比來表示。 紫外線指數(UVI)為一表示紫外線強度的數值，紫外線指數共分為15級，指數越高表示紫外線的強度越強。

地面天氣圖及衛星雲圖可用於分析與預報天氣參考之用。

梅雨 在春末夏初之際(約五、六月時)，當北方南下的大陸冷氣團和太平洋暖氣團勢力相當，易形成一道移動緩慢的鋒面，稱為滯留鋒，當此滯留鋒停留在臺灣地區時，易造成持續性的降雨，甚至挾帶豪雨的出現，此天氣現象是為梅雨。 梅雨季節帶來的豐沛雨量，常可紓解臺灣地區的旱象，但有時大量的降雨卻會影響農作物的收成以及造成水災的發生。

滯留鋒 92年5月17日地面天氣圖 92年5月17日衛星雲圖

颱風 臺灣夏季主要受到太平洋高氣壓的影響，天氣常晴朗炎熱。夏、秋二季常會受到颱風的侵襲，造成嚴重的損失。 在溫暖潮濕海面上，由於水氣與熱量不斷的供應，易形成低氣壓，有機會發展成颱風。故颱風主要發源於熱帶海洋上。 颱風的強度可依據颱風中心附近的平均最大風速分為：輕度、中度及強烈颱風三種類型。 西太平洋的颱風，其路徑主要是受到太平洋高氣壓外圍環流的導引，常會侵襲臺灣。

86年8月17日溫妮颱風地面天氣圖 86年8月17日溫妮颱風衛星雲圖 a b 86年8月17日溫妮颱風地面天氣圖 86年8月17日溫妮颱風衛星雲圖

地形會影響颱風對各地造成的災害。如颱風臺灣在東部外海，東部為迎風坡面，風勢較大，再加上地形抬升易造成大雨，而西部則因位在中央山脈之背風面，所以風雨較小。 颱風所挾帶的風勢及降雨威力驚人，強風可吹毀樹木、房屋，而過量降雨容易造成山崩、土石流、洪水和海水倒灌等。 颱風過後，有時也會引進西南氣流，為西南部帶來豪雨，造成災害。

民國90年7月30日南投縣鹿谷鄉，桃芝颱風造成空前嚴重的土石流，埋沒房子沖走車子，路面上堆積著土石、竹木，情況ㄧ片狼籍。

桃芝颱風重創台灣，南投台十六線通往水里的路基遭到洪水掏空、土石擊破護堤，道路出現超大窟窿，裂縫延伸至分隔島，險象環生。

若颱風路徑偏北，使得臺北盆地吹西北風，我們稱之為西北颱，易造成淡水河海水倒灌，常使台北盆地淹水。 988 992 996 颱風移動方向 若颱風路徑偏北，使得臺北盆地吹西北風，我們稱之為西北颱，易造成淡水河海水倒灌，常使台北盆地淹水。

寒流 在冬天，臺灣地區受到蒙古大陸冷氣團的影響盛行東北季風。 由於北方強烈的大陸冷氣團隨著冷鋒面南下，造成臺灣地區氣溫大幅下降，這種天氣現象稱為寒流。 故寒流所伴隨的天氣系統為冷鋒面。當冷鋒面通過臺灣時，在強烈的東北風吹襲下，北部、東北部地區為迎風坡面易造成降雨，而位於背風坡的中南部地區，降雨機率偏低。

a b 93年1月11日地面天氣圖。 93年1月11日的衛星雲圖。

從圖可看出，1月12日和19日氣溫明顯驟降，表示冷鋒面來襲。北部基隆地區因位於東北季風之迎風坡面，降雨明顯比臺南來的多。

乾旱 乾旱是指長時間不降雨或降雨量不足，導致水資源嚴重缺乏的現象。 臺灣主要的降雨期集中在五、六月的梅雨季及夏、秋的颱風季，若梅雨季不明顯或颱風帶來的雨量不多，則可能會造成乾旱。

乾旱造成水庫乾枯及泥裂 乾旱會導致地下水資源減少，農作物欠收，家庭民生用水及工業用水短缺，影響甚鉅。

臺灣地區山高水急，水資源不易儲存與利用，因此平時應養成節約用水資源的習慣，而政府也應完善的規劃水資源，以減緩缺水帶來的危害。 缺水也會造成農作物欠收 臺灣地區山高水急，水資源不易儲存與利用，因此平時應養成節約用水資源的習慣，而政府也應完善的規劃水資源，以減緩缺水帶來的危害。