氣象衛星雲圖（Satellite Image）
國立台灣師範大學科學教育研究所吳佳蓉研究生/台灣師範大學科學教育研究所許瑛玿教授責任編輯

在看電視的氣象預報時，總是看到氣象播報員指著身後的大圖，說：「從衛星雲圖上可以看出……。」而進入中央氣象局的網頁後，在「天氣觀測」條目底下，點選「衛星雲圖」，螢幕上就會秀出色彩豐富的雲圖，且可以選擇範圍以及類別。究竟什麼是「衛星雲圖」呢？衛星雲圖又分成哪些類別呢？

美國海軍研究實驗室提供的衛星雲圖示意圖

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大氣環流（一）局部環流與季風（Atmospheric circulation）
國立台灣師範大學科學教育研究所吳佳蓉研究生/台灣師範大學科學教育研究所許瑛玿教授責任編輯

空氣的流動稱為氣流，可以是水平或垂直的，水平方向的氣流即我們一般所謂的「風」，垂直方向的氣流則稱為「上升氣流」或「下沉氣流」。氣壓分布不均造成空氣流動的力量，稱為氣壓梯度力，因此風有由氣壓高吹向氣壓低的趨勢。

地形起伏、海陸分布會使各地區大氣溫度不均，影響氣壓分布。受熱區的地面氣壓比周圍氣壓低，空氣流向受熱區；受熱區上層，氣壓比周圍氣壓高，空氣被推離受熱區。水平流動發生後，會在受熱區產生上升氣流，而在較冷區產生下沉氣流，形成一個環流狀的系統，即「大氣環流」。

（1）局部環流

• 海陸風：

因海洋與陸地受熱不均，而在海濱附近形成日夜變化的風，稱為海陸風。白天時，由於陸地比熱比海水小，受熱後陸地溫度上升快，形成局部的低壓中心，海面上的 空氣則因為溫度較低，氣壓相對較高，空氣沉降，地表附近的空氣由海面吹向陸地，形成「海風」。夜晚時，陸地因長波幅射冷卻，散熱較快，形成相對高壓區，且 海洋因比熱大，散熱較慢，形成相對低壓區，使得低層空氣由陸地吹向海面，形成「陸風」。

台灣地區，海風大都從上午10?11時開始，起初風力很弱，範圍也小，到下午14?15時，氣溫最高的時候，海風最強，常可達3?4級左右，範圍也擴大， 但通常只能深入陸地20公里，至多也不過25公里。太陽下山以後，海風停止，陸風跟著就開始，陸風不如海風明顯，通常風力僅1?2級而已。海陸風現象，影 響之高度不大，通常只不過200~300公尺，最高不會超過600公尺。

左圖：海風示意圖、右圖：陸風示意圖 。(圖片來源：台灣大百科 http://taiwanpedia.culture.tw/web/content?ID=3307)

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雙眼牆颱風 (concentric eyewall)
國立苗栗高級中學地球科學劉承珏老師/台灣師範大學科學教育研究所許瑛玿教授責任編輯

2007年8月，強颱聖帕出現了明顯的雙眼牆現象(concentric eyewall，或可稱為eyewall replacement)，這種情形到底代表著什麼，或是具有什麼樣的科學意義呢？以下簡單介紹雙眼牆颱風的形成及眼牆置換的過程：

中央氣象局觀測到聖帕有明顯的雙眼牆，颱風中心看起來有如一個甜甜圈。圖片來源：http://tw.epochtimes.com/7/8/18/63304.htm

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大氣環流（二）三胞環流（Atmospheric circulation）
國立臺灣師範大學科學教育研究所吳佳蓉研究生/臺灣師範大學科學教育研究所許瑛玿教授責任編輯

大氣環流形成的主要因素之一是加熱的空間分布不均勻。由於低緯度地區的地面接受太陽輻射較多，氣溫比較高，所以到了高層呈現比中、高緯度為高的氣壓。空氣在高層直接由赤道流向南北極，然後在地面上由南北極流回赤道，而形成純南北方向的環流。這樣形成從赤道到北極只有一個對流胞的全球環流，稱為單胞環流，英國氣象學家George Hadley於1735年提出類似的概念，此一單胞環流因此被稱為哈德里胞（Hadley cell）。 Continue reading →

龍捲風的秘辛(The Mystery of Tornados)
國立臺灣師範大學科學教育研究所李亭誼研究生/ 台灣師範大學科學教育研究所許瑛玿教授責任編輯

圖一 漏斗雲。資料來源：CBCNews(2009)。2011年6月8日，取自http://www.cbc.ca/news/yourcommu ... -severe-storms.html

在台灣報紙的新聞版面上，「某地區驚見龍捲風！」這種標題，通常一年之中出現的次數不超過五次。這是因為台灣的地理環境與氣候條件，並不易造就龍捲風的形成。龍捲風指的是發生在積雨雲（雷雨雲）下方或是從積雨雲直接向下發展至地面或海面的強烈旋轉氣柱是，發生在陸地時稱作「陸龍捲」發生在海上則稱作「水龍捲」。龍捲風是一種時間尺度與空間尺度相對較小的天氣現象，其直徑由數十公尺至數百公尺不等，平均約250公尺，生命期最短的不到1分鐘，但有些則可長達 數小時，平均約10分鐘。 Continue reading →

落山風 (Luo-shan wind)
國立臺灣師範大學科學教育研究所李亭誼研究生/台灣師範大學科學教育研究所許瑛玿教授責任編輯

在南台灣的恆春地區，當地人在每年十月到隔年四月左右的冬季，時常能感受到一陣一陣出現的乾燥強風，由於這類型強風的風向是由山上吹落山下並往海面上去， 故被當地居民稱做「落山風」。恆春的落山風屬於一種地區性風暴現象，常發生在恆春半島的西岸，然而它和恆春東岸常見的東北季風並不相同，若將強勁的東北季 風即視為落山風其實是個錯誤的觀念喔！因為恆春落山風的形成機制並非只是較強的東北季風，落山風的強烈地面陣風通常都能達到蒲福氏風級(Beaufort Scale)的六到八級陣風的強度(註:蒲福氏風級詳細資料補充於文末)，有些個案瞬間陣風甚至能達到十三級陣風，幾乎是颱風的風速了！

圖一　東北季風氣流越過中央山脈南側 資料來源：洪秀雄(2010)。劇烈天氣現象－落山風。2011年5月16日，取自http://www.lib.ncu.edu.tw/~hong/atmhmpg/sevr/twntopo.htm

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颱風(typhoon)登陸臺灣時的變化
國立苗栗高級中學地球科學劉承珏老師/臺灣師範大學科學教育研究所許瑛玿教授責任編輯

臺灣位處北回歸線附近，介於熱帶氣候區之邊緣，加以太平洋高壓流場主導颱風路徑，其順時針方向氣流常將颱風牽引至臺灣一帶並轉向，因而常有颱風侵襲臺灣，而由於近年對於颱風之研究，研究人員發現，由於臺灣的獨特地形，颱風在登陸時會發生一些特殊的現象，以下針對這個過程中會有的現象簡單介紹之。

臺灣最顯著的地形為中央山脈，颱風登陸臺灣後常必須有「過山」的過程，但過山過程十分複雜，一般來說可以分成幾個類型：

• 颱風碰到中央山脈後減弱消失
• 颱風整體越過中央山脈
• 颱風中心一分為二。

這邊不討論在山脈東側即減弱或消失的情形，而探討颱風越過山脈時會有的情形。

一般說來，若颱風整體越過中央山脈，稱為自由過山；若中心受山脈抵擋，而該颱 風的垂直發展又夠深厚，此時只有近地表的部份會受到阻擋，上層部分可以跨過山脈，並在山脈的西側引發一個副低壓中心，當在東側留下的舊有低層中心逐漸減 弱，越過山脈的高層颱風中心會和這個新的副低壓氣壓中心重新結合，這種狀況稱為分裂過山。

根據中央氣象局預報經驗，要判斷颱風會分裂過山還是自由過山有兩個面向，第一個是看颱風移動路徑(移向)與中央山脈長軸方向間的夾角，在此稱之為β角(如圖一)，若70°≦β≦110°，則容易產生自由過山的情形；當 β角增加為110°＜β≦170°的情形，則較易出現分裂過山。上述兩種情形都是從颱風的移向和山脈夾角而定，而與颱風強度無關。

圖一

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大氣光影的變化一 (The Optical phenomena of Atmosphere ) (II)
國立臺灣師範大學科學教育研究所李亭誼研究生/國立臺灣師範大學科學教育研究所許瑛玿教授責任編輯

在大氣中，有許多現象會因為大氣的垂直結構或光線照射角度所影響，而形成不同的光影變化或特殊的景象，例如：幻日（sundogs）、暈（halo）、蜃 景（mirage）等等。有一些現象我們已在課本中見過，例如虹（primary rainbow）或霓（secondary rainbow），然而其實還有許多特殊的大氣現象你可能連聽都沒聽過喔，就讓我們來看看這些有趣的光影變化吧！以下介紹因為冰晶的反射與折射所造成的特 殊現象：

二、冰晶的反射與折射

• 日／月華(冕)（corona）

當日光或月光照射入含有小水滴的薄雲層時，光線會在小水滴上產生繞射，而形成如同在小水滴兩邊各為光源一樣，而這兩個新光源在小水滴的後面又相互干涉，於 是形成明暗相間的光環。當同時有很多的小水滴都產生上述繞射現象時，在雲層的後面會就形成彩色的光環，光環的顏色排序為內藍外紅，此光環即為 「華」（corona）。日華（圖1）和月華（圖2）的成因相同，在台灣月華較常見，日華相對較少見且也較難觀賞，因為在薄雲的情況下陽光顯得太過刺眼， 但在厚雲的情況下卻又不會看到日華，所以日華才較不常見。

圖1：日華。資料來源：洪秀雄(2010)。日月華。2011年6月28日，取自http://www.lib.ncu.edu.tw/~hong/atmhmpg/optics/coronas.htm

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