1. 第 10 章
天氣與氣候

2. 學習目標
• 能分辨天氣與氣候的差異
• 能了解氣候要素的特性
• 能辨識氣候要素與氣候之關係
• 能認識天氣系統

3. 第一節 氣候要素

4. 天氣與氣候
定義 實例研究目的
天
氣
短時間的
大氣狀況
氣溫、降水
溼度、氣壓
等
天氣與氣候
氣象學者分析一地的
天氣變化，加以追蹤
預告
氣
候
長時間天
氣的平均
狀態
竹風蘭雨、
四季如春等
地理學者研究一地的
氣候要素及對該區地
理環境的影響

5. 氣溫
• 定義：大氣溫度。其熱量來源是地表吸收太陽
輻射後，轉化為地面輻射
日出之前
下午2點

7. 緯度
• 緯度↑，氣溫↓：兩者呈反比
–低緯區：太陽直射→氣溫高
–高緯區：太陽斜射→氣溫低
→氣溫是隨著緯度的增加而遞
減
緯度
截面積大→熱量分散
截面積小→熱量集中

8. 地球以傾斜
23.5°的角度繞
著太陽公轉
太陽直射地表
位置不同四季變化
四季

9. 緯度
• 赤道：終年太陽直射
→年溫差小
• 高緯區：太陽斜射→
年溫差大
緯度↑ 年溫差↑
年溫差隨緯度增加而變大
寒帶
溫帶
溫帶
寒帶
66.5度
23.5度
23.5度
66.5度
熱帶
熱帶
0度

10. 距海遠近
• 陸地：比熱小→氣溫變化大
• 海洋：比熱大→氣溫變化小
距海遠近
→年溫差：沿海往內陸
逐漸遞增

11. 洋流
洋流
• 定義：持續性海水的流動現象→洋流
• 對氣候的影響：
–暖流→大氣不穩定，易產生對流→溫暖溼潤
–寒流→大氣穩定，不易致雨→寒冷、水氣少
涼流暖流

12. 40度
0度
40度
圖10-4 全球洋流示意圖

13. 寒流和涼流有何不同?
• 涼流與寒流都是屬於寒流性質。
• 寒流是洋流水溫低於所經過的地區的水溫，
而寒流為冷溼、涼流為乾燥的原因，是在於
其經過地區的海面溫度與其鄰近陸地上之溫
度高低差所致。
• 中、低緯度的寒流→涼流（乾燥）。
• 高緯度的寒流→寒流（冷溼）。

14. 洋流與人類生活
• 氣候：影響區域性氣候的一項重要因素
– 例如：西歐地區氣候溫和，係受到北大西洋暖流的
影響；南非西岸因有本吉拉涼流流經，使得沿岸空
氣低溫穩定，減少了降雨的機會，納米比沙漠的形
成與之具有相當程度的關連。
• 流速：順洋流流速最大的流心航行，南下時避開流心
儘量採取靠近海岸的航路，1975 年某公司擁有的六
艘海輪共計節省了大約36 萬美元的燃料費。
• 漁場：洋流交會之處，海水受到擾動，往往可以將下
層海水中的營養鹽帶至表層，使得浮游植物大量繁殖
，吸引魚群到此覓食，故形成漁場。

17. 緯度
A>B>C
受海陸性質差異影響，冬季陸地較同緯度
地區寒冷，海洋則較同緯度地區溫暖。

18. 高度
• 高度↑，溫度遞減
• 溫度遞減率：
–溼空氣：↑1000m
氣溫↓6℃ (釋放「潛
熱」 )
–乾空氣：↑1000m
氣溫↓10℃

19. 高度
空氣受地形、對流旺盛等
因素而抬升的過程中，氣
體因減壓膨脹而導致氣溫
降低。圖中空氣團塊愈往
高空，體積增大，即代表
此現象。

20. 不穩定
逆溫層(穩定)
不穩定
高度
• 逆溫：地表附近下冷
上暖的現象。
• 成因：天氣冷而晴朗
時，夜間地面快速冷
卻
→地表氣溫隨高度上升
的現象
高
度
溫度
逆溫狀況
正常狀況

22. 氣壓
• 單位：單位地表面積承受之大氣柱的重量，常以百
帕（hPa）或毫巴（mb）為單位
• 氣溫的垂直變化：
–海拔愈高→
空氣密度和重量愈小→
氣壓值愈低
–氣壓隨高度
增加而遞減。
氣壓的垂直分布
小
空氣
密度
大
空
氣
層
較
厚
氣壓高
空
氣
層
較
薄
氣壓低

23. 高山上會出現頭痛、暈眩、嘔
吐等高山症的症狀，是不適應
氣壓急劇降低之故。

27. 氣壓的水平變化
氣壓的水平分布
• 氣溫和氣壓呈反比的關係
–氣溫較高之處，空氣體積較大、密度較小，氣壓
值較低
–氣溫較低之處，空氣體積較小，密度較大，氣壓
值高
• 氣壓值差異造成的氣流幅合或輻散
–低氣壓中心—氣壓值較四周低，氣流向內輻合，
形成「氣旋」
–高氣壓中心—氣壓值較四周高，氣流向外輻散，
形成「反氣旋」

28. 等壓線
• 單位水平距離內，等壓線愈密集，表示氣壓梯度愈大
，風力愈強，風速愈快。
• 等壓線：連結特定海拔高度氣壓值相同之各點而成的
圓滑曲線。
• 全球等壓線的水平分布受海陸性質差異影響
–一月時北半球正值冬季，陸地降溫快，形成高壓
中心。南半球為夏季，陸地增溫快，形成低壓中
心。七月時則情況相反。

29. 科氏力
• 科氏力來自於物體運動
所具有的慣性。
• 當一個質點相對於慣性
系做直線運動時，相對
於旋轉體系，其軌跡是
一條曲線。
• 由於人類生活的地球本
身就是一個巨大的旋轉
體系，因而科氏力在流
體運動領域取得了成功
的應用。
資料來源：
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/
b/b6/Corioliskraftanimation.gif

30. 更詳細的科氏力動畫

31. 氣旋反氣旋
定義低氣壓因中心氣壓值較低
四周空氣向中心流入
高氣壓因中心氣壓值較高
空氣由中心向外流動
旋轉
方向
受科氏力影響：
北半球：逆時針方向旋入
南半球：順時針方向旋入
受科氏力影響：
北半球：順時針方向旋出
天氣氣旋區內空氣不斷上升，水
南半球：逆時針方向旋出
狀況
氣冷凝而天氣多變
反氣旋區內空氣多下沉增溫
，無法升騰致雨，天氣穩定
晴朗

32. 圖10-13 低氣壓示意
圖

33. 圖10-14 高氣壓示意
圖

34. 氣壓的水平變化
受到海陸性質差異的影響，全球氣壓的水平分布
隨著冬、夏季節交替而出現變化
H
降溫快→高壓
L 降溫慢→低壓
全球一月平均氣壓分布圖
北半球
→冬季
南半球
→夏季增溫慢→高壓增溫快→低壓

35. 氣壓的水平變化
H
全球七月平均氣壓分布圖
L

36. 海陸分布南北半球不同，北半球陸
地面積大，冬寒夏熱的陸地性質明
顯，使氣壓亦出現冬季高壓、夏季
低壓的變化。
西伯利亞地區。1月時，北半球為冬季，西伯利亞地區位
於世界最大陸塊歐亞大陸的中心，缺乏水氣調節，冬季嚴
寒，成為冷高壓的發源地。

37. 西伯利亞高壓

38. 降水
• 定義：空氣中的水氣凝結，以液態
（降雨）或固態（降雪）的形式降
落至地表，稱為降水與是最常見的
形式
• 降雨類型：依氣流上升的差異分
–地形雨
–對流雨
–氣旋雨

39. • 潮溼氣流受地形阻擋，沿坡上升，冷凝致雨。
• 特徵：迎風坡多雨，如冬季時基隆、宜蘭迎東北季風。
一般雨勢不強
地形雨
地形雨

40. 颱風外圍環流越過臺灣山脈後，常在局部地區發生焚風
颱風中心在臺灣東北部近海
或北部近海海面時，颱風外
圍環流在翻越臺灣南部山區
後，容易使地形背風面的臺
灣東南部地區出現37~39℃
以上的焚風。
澎湖
臺灣

41. • 強度大
• 時間短
• 降水範圍小
• 伴有雷電
• 短暫強風
對流雨
Ex：午後雷陣雨(西北雨) 對流雨

42. 照片10-5 雷雨。夏日的
高溫引發旺盛對流，午後雷
電交加，大雨傾盆而下。

43. 氣旋雨
• 因低層空氣在地區性或區域性的低壓系統輻合
，造成較大範圍之上升氣流而發生降水。
• 分類：溫帶氣旋雨、熱帶氣旋雨。

44. • 當冷、暖氣團相遇，暖空氣沿著冷空氣向上爬
升，凝結降雨稱「鋒面雨」
• 特徵：雨區廣、雨時長
雨區廣
雨時長
梅雨、溫帶氣旋雨
溫帶氣旋
氣旋雨
鋒面

45. 熱帶氣旋
• 在熱帶洋面上因四周
空氣流入低壓中心，
被迫抬升，則稱為熱
帶氣旋
• 例：颱風

46. 降水特性
降水特性
降水量
降水強度
年降水量變率
季節分布

47. 降水量
• 乾燥區：年雨量 <500 mm以下者
• 溼潤區：年雨量在 500~1,500 mm 之間
• 多雨區：年雨量 >1,500 mm 者
1,500mm以上
多
雨
區
500mm以下
乾
燥
區
溼
潤
區
降雨特性

49. 降水強度
•定義：單位時間內的降雨量稱為
降水強度
•降水強度：山地>平地 →水患
、山崩、土石流

50. 雨量變率愈大→降水愈不穩定→易生水災或旱災
溼潤地區雨量變率＜ 乾燥地區雨量變率
↓
農業收成穩定
↓
易水、旱災，農產歉收

51. 季節分布
• 夏雨冬乾：如臺灣南部
• 夏乾冬雨：如地中海沿岸地區
• 四季有雨：如赤道附近、臺灣北部、熱帶大陸
東岸、溫帶大陸西岸
• 四季少雨：如撒哈拉沙漠、塔里木盆地

52. 夏雨冬乾
• 夏雨冬乾：世界大部分區域→ex：臺灣南部
夏雨冬乾四季有雨

54. 夏乾冬雨：地中海型氣候
地中海

55. 全年有雨：熱帶雨林、溫帶海洋性氣候
海洋性海洋性
熱帶雨林
海洋性

56. • 四季少雨：撒哈拉沙漠、塔里木盆地
塔里木盆地
撒哈拉沙漠