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台灣天氣與氣候現象概述. 王世堅 中央氣象局. 內容. 基本天氣系統介紹 台灣地區四季成因及常見天氣 型態 常見的氣象用語 認識颱風 颱風的災害與防護. 基本天氣系統介紹. 氣團 高氣壓 低氣壓一族 鋒面一族 雲和雨 認識霧 龍捲風 冰雹. 氣團. 定義 地球表面上在整個水平方向、同一高度各點具有相近之物理性質如溫度、濕度之廣大空氣體稱之為氣團 。. 相近之溫度、溼度、密度等. 高氣壓 H （ 北半球 ）. 特性 1. 順時鐘 2. 外流 3. 下沉運動. 低氣壓 （ 北半球 ）.
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台灣天氣與氣候現象概述 王世堅 中央氣象局
內容 • 基本天氣系統介紹 • 台灣地區四季成因及常見天氣 型態 • 常見的氣象用語 • 認識颱風 • 颱風的災害與防護
基本天氣系統介紹 • 氣團 • 高氣壓 • 低氣壓一族 • 鋒面一族 • 雲和雨 • 認識霧 • 龍捲風 • 冰雹
氣團 • 定義 地球表面上在整個水平方向、同一高度各點具有相近之物理性質如溫度、濕度之廣大空氣體稱之為氣團。 相近之溫度、溼度、密度等
高氣壓 H（北半球） • 特性 1.順時鐘 2.外流 3.下沉運動
低氣壓（北半球） • 特性 1.逆時鐘 2.內流 3.上升運動
低氣壓一族 L TD 颱風 • 低氣壓--- L • 熱帶性低氣壓---TD 輕度颱風--62～117公里/小時 中度颱風 --118～183公里/小時 強烈颱風--184以上公里/小時
鋒面一族 • 冷鋒 冷氣團推著暖氣團走 • 暖鋒 暖氣團推著冷氣團走 • 滯留鋒 冷暖氣團僵持不下 ※鋒面過境伴隨之天氣現象 降雨、陣風、閃電、打雷、冰雹、龍捲風 、下爆氣流、風變
冷鋒 L H 暖鋒 大陸高氣壓 H 冷鋒 太平洋高氣壓
暖鋒 L H 大陸高氣壓 H 暖鋒 太平洋高氣壓
滯留鋒 L H 暖鋒 大陸高氣壓 H 滯留鋒 太平洋高氣壓
什麼是雲? 1.雲是由水滴或冰晶形成，亦透過雲的變化彰 顯出大氣的運動。 2.小水滴形成需要有凝結核(condensation nuclei)，凝結核的大小約0.1~0.2μm，如海 鹽、灰塵 3.水滴可在數分鐘之內成長1012倍，所以小水滴可以在極短的時間內成長形成2000μm的雨滴 4.一旦空氣中的水氣凝結成小水滴，或進一步凝結成冰晶，就形成所謂的「雲」。
形成雲的方式 (1)增加水氣含量，(2)降低溫度，或兩者同時進行的方式使空氣中的水氣達到飽和，甚至超飽和 當水氣達飽和並伴隨空氣上升運動形成雲時，若大氣處在較穩定的狀態時形成的多屬層狀雲（卷層雲、高層雲、雨層雲、層雲）；相對在大氣處在較不穩定的中發展而成的多屬積狀雲（卷積雲、高積雲、積雨雲、積雲）。
造成空氣上升運動的機制 (a)熱對流（約為5公里）(b)受地型抬升（約為150公里）(c)低層空氣輻合(converge)（約為500公里）(d)冷暖空氣交界處或稱鋒面（約為1500公里）
如何成雲致雨? 雲滴成長到一定大小，就無法在天空停留(視當時大氣狀態的浮力而定)，而會降落地面產生降水(precipitation)。下降的水滴，若要到達地面形成降水，其基本條件必須()下降速度夠快，()水滴夠大，才能在到達地面前不會被蒸發殆盡，兩條件是相輔相成的。但水滴光依賴凝結過程是很難迅速成長，所以最有效的方法是相互碰撞結合；而大水滴下降速度大於小水滴，因此大水滴在下降過程可以藉由吞併小水滴而成長。
雲形成過程不同，造成降水型態不同 暖雲(雲頂溫度＞0℃)較不易造成降水，若有降水發生多為毛毛雨，因為暖雲內之水滴太小，幾乎懸浮在空中，而水滴下降時，周圍的空氣溫度漸漸上升，常被蒸發。 冷雲(雲頂溫度＜0℃)則因雲中有過冷水滴與冰晶並存，在同一溫度，冰面的飽和水氣低於水面的飽和水氣，因此空氣中的水氣不斷凝結，而水滴因水氣量未飽和而繼續蒸發，結果冰晶愈大，水滴愈小。冰晶在下降過程中，又因下降速度大於小水滴，沿途可以併吞過冷水滴而迅速成長，因此若在劇烈對流中，甚至可以降下冰雹。
水的相變化－雲與雨 晴天最常看到的是卷雲類和積雲。卷雲是出現在最高層的雲，特徵是藍天中，散佈著很多細小的白色絹絲狀雲，像羽毛。而積雲是最靠近地表團狀的雲，在晴朗的藍天中浮游，很像一堆堆的棉花或花椰菜，其雲底是平的。 陰天的雲，大都是霧狀的層雲或略微透光之層積雲，經常佈滿整個天空。 雨天的雲，或是一種遮天蔽日的雨層雲，會帶來大量的雨水、降雨時程較長、面積較廣；或是常會帶來雷陣雨的積雨雲，其由積雲向上發展而成的雲，頂部因含冰晶並受陽光照射而呈白色，底部的顏色則因蔽日而呈稍微灰暗，常會伴隨閃電、雷聲和驟雨，偶爾也有機會降下冰雹，但降雨時程相對較短、且範圍屬較局部性。
雲的分類 • 雲族： • 高雲族：卷雲、卷積雲、卷層雲為主。 • 中雲族：以高積雲為準，高層雲通常居於中層，但常伸展至較高層次，雨層雲亦常發現於中層，但常伸展至其他層次。 • 低層族：以層積雲及層雲為主，積雲及積雨雲之雲底多在低層，但其垂直伸展常極旺盛，雲頂每可伸至中層或高層。 • 雲屬 • 卷雲(Ci)、卷積雲(Cc)、卷層雲(Cs) • 高積雲(Ac)、高層雲(As)、雨層雲(Ns) • 層積雲(Sc)、層雲(St) • 積雲(Cu)、積雨雲(Cb) • 雲類 • 各雲屬中，常發現形狀特殊及其內部結構異於通常者，因此又分為若干類，以便識別。 • 例如莢狀類、層狀、堡狀、絮狀、纖維狀、霧狀…
雲族 雲屬 一般雲底高度 廣範圍雲底高及備註 低 雲 族 層雲 層積雲 積雲 積雨雲 地面- 600（公尺） 300-1350 300-1500 600-1500 地面-1200（公尺） 300-2000 300-2000 300-2000 中 雲 族 雨層雲 高層雲 高積雲 地面-3000 2000-6000 為綜觀氣象之目的，雨層雲可考慮歸入中雲族，雖然它可伸展到各層次。 高層雲變薄雲底下降而成為雨層雲。 高 雲 族 卷雲 卷層雲 卷積雲 6000-12000 在冬天消散之積雨雲變成之卷雲，其雲底可能低於六公里。 卷層雲可能發展成高層雲 各雲族之雲底高度
十大雲屬－低雲 層雲（St） 層積雲（Sc） 雨層雲（Ns）
層雲 • 大體呈灰色之雲，雲底頗為一致，可降毛毛雨、冰針或霙（米雪），自層雲窺視太陽時，其輪廓清晰可見。層雲不能有日、月暈現象，除非雲中溫度極低時始能見暈。 • 層雲通常由小水滴組成，溫度甚低時則可成為冰晶。 • 層雲甚濃密時常包含毛雨水滴，有時可有冰針或霙。 • 最常見之層雲為霧狀，呈均勻之灰色，雲底甚低常可掩沒小山丘或高建築物，甚而及地。
積雲 • 孤立之雲，大體濃密且輪廓顯明，垂直伸展如山丘，其圓形或塔狀雲頂常類似花椰菜。被日光照射部分大都明亮，雲底則較黑暗並近扁平，有時積雲亦有破碎者。 • 積雲之組成以小水滴為主，冰晶則形成於0℃以下部分。 • 積雲可同時發生並垂直發展。其垂直伸展可能甚小，視之似為平展，亦可為中度伸展而頂端有小突起及隆起，或者垂直伸展甚盛，頂部拱起如花椰菜，通常以中度垂直發展者為多。 • 有時排列成行，幾與風向平行，稱為雲街。垂直伸展強盛之大塊積雲可產生降水，在熱帶，此種雲常致大量陣雨。 • 積雲亦常有極破碎之邊緣，且變化甚為迅速。
淡積雲 • 個體不大，輪廓清晰，底部平坦，頂部呈圓弧形凸起，狀如饅頭，其厚度小于水平寬度。
濃積雲 • 個體高大，輪廓清晰，底部平而暗，頂部圓弧狀重疊，似花椰菜，其厚度超過水平寬度。
層積雲 • 灰或微白、或灰色與微白兼具，成塊、成片或成層，幾乎都有陰暗部分。排列如棋盤，圓塊或滾軸狀，均無纖維結構（雨旛除外），有時各雲併合連接，有時呈分離狀態。大部分為排列有序之雲塊，其視幅大於5度。 • 最常見之層積雲為由小雲塊排列成片成層，與高積雲相似，但其高度較低而雲塊較大。 • 層積雲塊個體大小，厚薄及形狀變化甚多，有時排列成平行之滾軸狀，各滾軸彼此分離。有時，形成一單獨之滾軸雲，層積雲亦常同時發生於二層以上之不同高度。 • 層積雲偶亦有成伸長之透鏡或杏仁狀，輪廓分明。亦有形如若干小圓形砲塔狀，自一共同平底隆起。 • 薄層積雲有時可透光而能判別太陽位置，但多數均可掩蔽陽光。 • 層積雲底常有雲塊突出而雲底凹凸不平。 • 層積雲可有降水，但均較弱，降水形式有雨、雪或霰。
蔽光層積雲 • 雲塊較厚﹔顯暗灰色，雲塊間無縫隙，常密集成層，布滿全天，底部有明顯的波狀起伏。
Cumulonimbus積雨雲(Cb) • 濃厚龐大之雲，垂直伸展甚盛，形如大山或巨塔，通常雲頂至少有一部分平滑，或呈纖維狀或具有條紋，且常有部分平展成鐵砧形，或一大片羽毛狀，雲底之下經常極為黑暗，時常帶有與主雲相連或不相連之破碎低雲，降水時呈旛狀。 • 積雨雲由小水滴及冰晶所組成，上部尤多冰晶。亦含有大雨滴，並常有雪片、霰、冰粒或雹，而水滴常可能為過冷卻者。 • 積雨雲之水平及垂直伸展均甚大，須在距雲相當距離外，方可見雲之整體，當積雲發展成積雨雲之初步，雲頂常呈圓形突起，而雲之上部則漸失卻顯明之輪廓。稍後，上部完全變成纖維狀或條紋之雲塊，形如鐵砧。
禿狀積雲 暴風雨
霧的定義與成因 • 霧是由一種肉眼不易分辨，極細微而密集的水滴所組成。根據世界氣象組織(WMO)的定義，水平方向之能見度必須不足一公里，才可認定為有霧發生，此時，相對溼度接近100%，空氣幾達飽和狀態。 通常人們對霧和雲的區別不太清楚，以最通俗的比喻，雲是出現在天空，而霧是發生在近地面，所以霧也可以說是發生在地面上的雲。其形成的原因，都是因為潮溼空氣的溫度降低達到露點溫度，或空氣內水氣增加而達到飽和，使水氣凝結成小水滴，或者是由兩種原因同時發生所引起。
