課程名稱︰雲物理學
課程性質︰必修
課程教師︰陳正平
開課學院:理學院
開課系所︰大氣系
考試日期(年月日)︰2008/6/18
考試時限(分鐘):120
是否需發放獎勵金:是
(如未明確表示,則不予發放)
試題 :
一.解釋名詞 (只需寫定義,不需寫成因;各4%;共24%)
1.浸入核化(immersion nucleation)
2.白吉龍-芬代生過程(Bergeron-Findesien process)
3.淞化動離(rime-splintering)
4.衍生冰晶(secondary ice crystal)
5.閃電回擊(return stroke)
6.氣膠間接效應(aerosol indirect effect)
二.簡答題 (各6%;共60%)
1.為何雲內通常在約-15度C的環境下,冰晶的凝華成長速率最快?
2.冰晶主要、次要成長習性的控因為何?
3.使冰晶基面與稜面成長速率不同的因素有哪些?
4.冰晶的形狀對其凝華成長有何影響?
5.哪些因素決定冰雹的淞化成長拭乾成長、濕成長或海棉成長?
6.以雷達觀測層狀雲時,雷達回波圖偶爾會出現「亮帶」的現象,其形成機制為何?
7.以單都卜勒雷達所偵測到的龍捲風與微爆流風場特徵有何不同?
8.形成微爆流的微物理機制,可由垂直動力方程中的哪些項說明?
9.簡述以乾冰、碘化銀種雲所應用的雲微物裡原理。
10.在什麼情況下,增加冰核的數量反而會減少降水?又在什麼情況下,增加凝結核的數量
反而會增加降水?
三.深入題 (各8%;共24%)
1.為何颮線可以比一般雷暴來得久的生命期?請以颮線的降水與動力結構說明。
2.討論人為氣膠對雨滴、雪花、冰雹等降水粒子的各種成長機制有哪些正、負面影響。
3.雷達回波因子為30dBZ(Z的單位為mm^6/m^3),請根據以下假設計算降水強度
(1)所有雨滴的直徑皆為1mm(4%)
(2)雨滴粒徑為Marshall-Palmer分布 :n(D)=Nο*exp(-ΛD),Nο=0.08cm^(-4) (4%)
註:可利用下列公式
雨滴終端速度u(R)=aR ,a=8*10^3 (s^-1) u(D)=b*D , b=4*10^3 (s^-1)
降水強度 R=π/6∫D^3 * u(D) * n(D) dD
雷達回波因子 Z=∫D^6 * n(D) dD Z=ΣDi^6*Ni
i
∫D^k * n(D) dD = Nο*Γ(k+1)/[Λ^(k+1)] Γ(k+1)=kΓ(k) ex:Γ(4)=3!
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