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108學測自然試題-47

如果不與外在環境交換能量,當未飽和時,一個空氣塊每上升1000 m,其溫度會降低約10℃,露點會降低約2℃;而飽和後,每上升1000 m 其溫度會降低約5℃。如圖17,有一座高度2000 m 的山,氣流在迎風面受地形抬升、沿坡面上升,當水氣達到飽和後,開始成雲和降水。如果在迎風面山腳下(甲地)觀測到氣溫為30℃,露點為22℃。假設空氣塊由甲地到達山頂(乙地),再下降到背風面山腳下(丙地)的過程,不與外在環境交換能量,則下列敘述哪些正確?(應選3 項)
(A)空氣塊開始成雲時的露點約為15℃
(B)空氣塊到達乙地的溫度約為15℃
(C)空氣塊到達乙地的露點約為15℃
(D)空氣塊到丙地的溫度約為28℃
(E)空氣塊到達丙地的溫度約為35℃

答案

甲地T=30℃, Td=22℃。未飽和直減率10℃/km,露點直減率2℃/km。飽和高度:T與Td差8℃,每上升1km差減少8℃(10-2),故飽和高度1km。1km處T=30-10=20℃,Td=22-2=20℃,開始凝結(A)露點約15℃?1km處Td=20℃,非15℃(A錯)。乙地山頂2km:1km以上飽和,直減率5℃/km,再升1km,T=20-5=15℃(B對)。飽和後露點≈溫度(C對,15℃)。丙地背風面:下沉未飽和直減率10℃/km,從山頂2km T=15℃下降至山腳0km,T=15+20=35℃(E對)。故(B)(C)(E)正確。 報錯
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113學測自然試題-34

一個未飽和空氣塊在上升過程中,假設不與環境交換熱量,每上升 1 公里,溫度約降低 10℃;露點每上升 1 公里約降低 2℃。假設有五個地點,在高度為 0 時,其溫度和露點如下表。

地點
溫度(℃) 18 22 26 30 34
露點(℃) 12 14 18 18 14

若各自的空氣塊上升至圖 12 的高度時,哪些地點較可能開始形成雲層的雲底?(應選 2 項)
(A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁 (E)戊

答案

(C)(D) 雲底形成於溫度=露點的高度。計算各點抬升凝結高度:溫度露點差每減少8℃需上升1公里。甲:差6℃→H=0.75km;乙:差8℃→H=1km;丙:差8℃→H=1km;丁:差12℃→H=1.5km;戊:差20℃→H=2.5km。從圖12看約1-1.5km高度開始形成雲,故丙、丁最可能。 報錯
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