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2014/04/06

[知識]各種天氣 冰雹、龍捲風、焚風、霧等介紹與問答





介紹各種天氣種類,包含冰雹、龍捲風、焚風、霧等相關介紹與問答。










資料:資料1資料2

1. 霾(haze)


霾 (haze) 在氣象上是指懸浮於空氣中之塵埃或鹽類等非吸水性固體微粒,由於其質點極為細微,致肉眼無法辨識。霾在大氣中多呈乳白色,惟對遠地明亮之背景,則成黃色或 橘紅色;反之,對較陰暗之背景,則顯示淡藍色,此乃霾質點所產生之光學效應所致,亦即光線被霾質點散射之緣故。霾是氣象觀測作業中的一種大氣現象,稱為塵 象 (lithometeors),會造成視障,直接影響水平能見度。目前世界氣象組織並未對霾的濃度加以分類。


煙 (smoke) 是指物質燃燒後產生固狀微細顆粒,懸浮在空氣中的現象,也是氣象觀測作業中塵象的一種。煙也會直接影響水平能見度,造成視障,有時受到陽光的散射而呈黃綠色,而當煙與霧 ( fog ) 混合成煙霧( smog )時,則呈灰色或黃色。


1997年9至10月間印尼發生森林大火,產生了大量的濃煙,並隨著氣流擴散,迫使馬 來西亞等東南亞鄰近國家,因能見度不佳,嚴重影響飛航安全而關閉機場,使交通運輸受到極大的影響;同時煙霾也造成了嚴重的空氣污染,空氣中懸浮的大量煙塵 及有害物質更危害了人體的健康,迫使許多活動也因而停止。對於這些因煙霾所造成的直接或間接災害,統稱為「霾害」。所幸此次大火所產生之煙霾並未擴及台 灣。





2. 冰雹


冰雹是在對流雲中形成,當水氣隨氣流上升遇冷會凝結成小水滴,若隨著高度增加溫度繼續 降低,達到攝氏零度以下時,水滴就凝結成冰粒,在它上升運動過程中,並會吸附其周圍小冰粒或水滴而長大,直到其重量無法為上升氣流所承載時即往下降,當其 降落至較高溫度區時,其表面會融解成水,同時亦會吸附周圍之小水滴,此時若又遇強大之上升氣流再被抬升,其表面則又凝結成冰,如此反覆進行如滾雪球般其體 積越來越大,直到它的重量大於空氣之浮力,即往下降落,若達地面時未融解成水仍呈固態冰粒者稱為冰雹,如融解成水就是我們平常所見的雨。





3. 龍捲風


在大氣之中,龍捲風是一種小範圍,威力很強且極具破壞力的空氣旋渦,其直徑由數十公尺 至數百公尺不等,平均而言約 250公尺。自遠處看,它狀似一暗灰色的漏斗或象鼻,自雲底向下伸展至地面,整個漏斗狀雲柱本身繞著一近似垂直的中心軸呈反時針方向急速旋轉,同時向前行 進。雲柱有時在空中迴盪,有時降低及於地面,所經之處常造成嚴重災害。龍捲風路徑的長度,平均在 5 到 10 公里之間,然而亦有長達 300 公里的紀錄;龍捲風的壽命有些不到1分鐘,但有些則可維持數小時,平均歷時約不到10分鐘。


因為龍捲風所伴隨的風力太強,普通測量風速的裝置無不被摧毀無遺,所以很難得到可靠的 紀錄。根據建築物的損壞程度,以及飛揚物體的打擊力來估計,其風速大致在每秒 100 公尺左右,甚至可能到達每秒 200公尺以上。就歷年來侵襲台灣強烈颱風來說,中心附近最大風速亦極少超過每秒80公尺者,足見龍捲風威力之大。


龍捲風的成因迄今猶未澈底明瞭,它們大都發生在強冷鋒和颮線(鋒面前雷雨帶)附近,亦 有伴隨颶風出現。台灣在春夏季亦偶有龍捲風發生,所幸因其範圍小,路徑短,很少造成重大災害;但在美國中西部龍捲風則為一嚴重天然災害。因為龍捲風常成群 出現,挾帶強風且所經之處氣壓突然猛烈下降,所以具有非常強烈可怕的破壞力。





4. 暖鋒


當冷暖兩種不同性質之氣團相遇時,其交界面即稱為鋒面,而鋒面通常朝冷空氣方向傾斜, 當暖空氣向冷空氣推移,使其交界面 (鋒面) 通過地區發生暖空氣取代冷空氣現象時,此鋒面即是暖鋒,反之,若是發生冷空氣取代暖空氣時即是冷鋒。由於暖空氣均比冷空氣為輕,因此要暖空氣去推走冷空 氣,必須要有較廣之水平推動力才行,台灣位於副熱帶,緯度較低,空氣垂直運動較頻繁,溫度亦較中緯度空氣為高,暖空氣很容易就被舉升起來,在地面上要取代 冷空氣十分困難,故極少有暖鋒現象發生。但在中緯度地區之低氣壓系統則常伴隨有冷鋒及暖鋒並存的現象。


5. 虹與霓



你是否常在雨過天晴的天邊看見絢麗奪目的七彩光帶呢?驚豔的同時常會帶點興奮口吻道出"彩虹"耶!倘若仔細觀察 偶而還能見到兩條並列的光帶,其中第一道顏色較鮮艷的光帶我們稱之為「虹」或「正虹」 ( Primary Rainbow ),而偶而可見的第二道光帶則稱之為 「 霓 」或「副虹」 ( Secondary Rainbow )。


「虹」形成原因是光線以一定角度照射在大氣中無數的水滴,再經過折射、分光、內反射、 再折射等光學過程所造成的大氣現象。此現象若由太陽光線產生者,顏色鮮明;由月亮光產生者,則色澤黯淡。


「霓」亦稱副虹,和「虹」的不同僅在於形成過程中光線在雨滴內產生二次反射。因此,光線通過雨滴後射到我們眼內時,光弧彩色排列與虹正好相反,即是內紅外紫的彩色光帶。霓視角約為50度,與正虹為同心圓弧。偶而大氣中會出現三次虹及更高次虹,但因光度低極為罕見。


虹與霓的色彩及寬度,與雨滴的大小有關。雨滴越大,虹帶越窄,色彩也會更鮮明。相反來 說,雨滴越小,虹帶越寬,色彩就比較黯淡。但雨滴太小時,分光和反射不明顯,也不會出現虹。此外,如果太陽的角度太大(例如在中午前後),或太小(近日出 或日落)也不易看到虹。又因虹是陽光經雨滴反射進入觀察者的緣故,所以永遠出現在太陽的對面,因此朝虹見於西方,夕虹則見於東方。



6. 暈(Halo)


當天空中有冰晶組成的卷層雲圍繞在太陽或月亮的周圍時,偶而會出現一個或兩個以上的彩色光環圍繞在太陽或月亮的四周,呈現內紅外紫的排列,有時還會見到一些彩色或白色的光斑和光弧。這種出現光圈、光斑及光弧等光學現象統稱為「暈象」(halo phenomena)。


暈之具有七色(紅橙黃綠藍靛紫)光彩者乃因光線通過冰晶所產生的折射及受冰晶的反射而 產生,


由於冰晶類型、冰晶方位、冰晶移動及太陽仰角等之複雜結合,有甚多種暈可能出現,且有多種已經被觀測到。最常見者為22度之內暈,或稱小暈 ( Small halo ) ,即視半徑 ( 觀測員視線從日或月與光環間之夾角 ) 為22度之小暈,其內緣為暗淡之紅色,外緣則為不明顯之紫色或藍色,光環內部之天空,比之外部較為灰暗。當視半徑為46度之外暈,或稱大暈( Large halo ),其色彩較暗淡,比較少見。



7. 焚風


焚風為一種出現在山脈背風面之乾熱風。


焚風發生的原因係因與山脈走向垂直之氣流,受到高山阻擋,被迫抬升而冷卻( 空氣每上升100公尺氣溫約下降攝氏 0.65度),空氣中的水氣因而在迎風面上空凝結成雲降雨,待氣流翻越過山嶺,在背風面下降時,已變成乾燥空氣,此時因空氣被壓縮而增溫( 每下降100公尺氣溫就上升攝氏1度 ) ,當其降至地面時,溫度比原地面的空氣溫度高許多,形成一股乾熱風稱為焚風,在台灣俗稱火燒風,其他地方則有不同的名稱,如美國洛磯山之欽諾克 (Chinook),阿爾卑斯山之焚風(Fohn)。


根據上述原因,當有颱風或低氣壓在台灣北部通過,吹強勁之西風時,常在台東一帶發生焚風。



8. 霧


霧是由一種肉眼不易分辨,極細微而密集的水滴所組成,它是懸浮於近地面的空氣中。根據世界氣象組織的定義,有霧時水平方向之能見度必須不足一公里。


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,所以霧也可以說是地面上的雲了。不過它的成因和雲不一樣。


霧的形成因素相當複雜,依其成因大致可分為輻射霧、平流霧、鋒面霧、蒸氣霧、上坡霧等。在台灣來說,以輻射霧及平流霧最為常見,在冬春季發生的機會最多。


輻射霧大都發生在冬天,晴朗無雲的夜晚,當風很微弱,地面空氣相當穩定,且含有充分水 氣時,由於地面迅速之散熱作用,使低空中之水氣冷卻而凝結成小水滴,浮游於近地面空氣中而造成。這種霧通常等到太陽出來後,地面溫度逐漸回升,使空氣又回 復到未飽和狀態時,霧即開始消散。一般人都以為輻射霧是晴天的預兆,其實就是因為晴天,才有輻射霧,霧散了當然依舊是好天氣。


平流霧的形成和空氣水平方向之流動有關,當暖濕空氣流經較冷之海面或陸地時,其低層空氣因遇冷而凝結形成霧。只要風向和風速適宜,一經成霧,往往能持續一段相當長時間,除非風停止,或風向轉變,使暖濕空氣來源中斷,霧才會消散。


鋒面霧是發生在鋒面附近,當冷空氣位於近地面之低空,而自雲端下降之遇冷凝結而成霧。


平流和輻射兩種物理過程亦可相輔相成,造成所謂之平流輻射霧。在冬末春初,台灣西部, 當日間受海風影響,暖濕空氣由海面流入(此即平流作用),到入夜以後,因輻射冷卻,很容易產生此種平流輻射霧,當此種霧發生時,往往會使能見度降低到一百 公尺以內,對交通安全危害甚大。在高速公路沿線,如林口、三義一帶容易出現濃霧,初步探究其主要原因有二,其一是由於平流輻射作用所引起,另一是因其所處 地勢較高(屬台地),由於地形關係,在山窪處當有低雲移入時,即變成霧,實際上是我們在平地上所常見,浮游在山腰間的雲。




9. 海陸風


海面和陸上的溫度,除了隨季節而變化外,晝夜之間也有類似的變化,但是它的規模很小,影響祗限於沿海附近。


靠近海岸的地方,白天的陸地比海洋暖,於是陸地上的氣壓要比海上低,所以白天常常有風從海上吹向陸地,稱為「海風」,入晚之後,情形正好相反,於是風自陸地吹向海洋,稱為「陸風」。


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。


海風在熱帶地區很顯著,中緯度地方因受其他因素影響,不甚明顯。海風最發達的地方是非 洲的幾內亞灣沿岸,每日午後二時左右,天氣最悶熱的時候,常有涼快的海風由海上吹來,使人頓感神清氣爽,故當地居民把這種海風叫做「醫生 doctor」,因為它能夠使悶熱的天氣變涼。英國人久居冷濕地區,很怕熱,但他們能夠在新加坡久居,就是因為新加坡的海濱,有顯著的海風。




10. 山風和谷風


山風和谷風是山嶺地區因為山頂和山谷一日當中熱效應不同所引起。白晝時,在山坡地區由 於受太陽照射,溫度較高,空氣膨脹,氣壓降低,因此空氣由山谷沿山坡爬昇,而產生谷風。午前十時左右,風由谷內沿山坡而上,溫度愈高,風勢愈強,到午後二 時左右,風力最大,可達 3級,以後逐漸減弱,日落前後完全停止;到晚上,山坡地帶因地勢較高,散熱較快,於是氣溫迅速降低,冷空氣自山頂沿山坡下降,流入谷內,形成山風。谷風較 山風為弱,風力在2~3級左右。白天谷風輸送水氣上昇到山頂,往往可凝結成雲,就是常見的山頂雲或旗雲。山風之風速較強,可達 5級,當其沿山坡下降積聚山谷內,使谷內水氣凝結,因此山谷內或盆地內,在日出前常生雲霧。春末或秋初,山谷和盆地因夜間有冷空氣積聚,結霜機會較多,故 懼寒的作物如柑桔和咖啡,常種植在山坡地帶,此乃因山坡地帶在夜間冷空氣不易聚集,結霜機會較少。




11. 雷雨

(一)概述


雷雨是空氣在極端不穩定狀況下,所產生的劇烈天氣現象,它常挾帶強風、暴雨、閃電、雷擊,甚至伴隨有冰雹或龍捲風出現,因此往往可造成災害。


雷雨大體可分為兩類,一為鋒面雷雨,另一為氣團雷雨。台灣發生雷雨的次數,每年自3月起開始增加,到7、8月達最盛時期;其中 3~6 月間的雷雨多屬鋒面雷雨,7~9月間者多為氣團雷雨。


鋒面雷雨主要是動力因素所造成,即暖溼空氣被鋒面抬升,引起強烈對流而產生。雷雨常出 現在鋒面附近,在鋒面前出現者亦時有所見,其發生時間並無一定,可出現在白天,亦可出現在夜晚。台灣在梅雨季節裏,當梅雨鋒面很活躍時,常出現大雷雨,且 持續時間往往可達數小時,因此有時豪雨成災。民國70年五二八水災和73年六三水災即為二例。


氣團雷雨又稱熱雷雨,常發生在夏季午後2、3點鐘的時候,主要是因為熱力作用產生的。台灣的夏天是在熱帶海洋性氣團控制之下,白天由於日射使局部地區空氣發生對流性不穩定現象,因而常發生雷雨,惟此種雷雨多屬局部性,造成災害的嚴重程度往往不如鋒面雷雨。


(二)雷雨的誕生


單獨一塊雷雨雲(即積雨雲)的生命殊為短暫,通常僅不過一兩小時,其間可劃分為發展 期、成熟期及消散期三個階段(圖11)。在第一階段先是形成一股上升氣流,把溫暖潮溼的空氣送到半空中。上升的空氣遇冷,其中水氣即開始凝結而變成雲。當 氣流繼續上升,雲也就越積越高,直上更冷的高空。雲中的水珠變得更大更重。有的凍結成雪或雹,有的雨滴越結越大,直到無法再被上升氣流所支持時即開始落 下。隨雨而來或先雨而至的下降氣流,會造成涼爽的陣風,此即意味著一場雷雨快要來臨。


洶湧如浪的氣流,在雷雨雲中會產生靜電,其成因迄今還不能完全明白,部分原因可能是由 於水滴的摩擦和分解。正電荷在雲的上端,而負電荷則在下方吸引著地上的正電荷。雲和地之間因空氣作了絕緣體,在短暫時間內阻止了兩極電荷尋找均衡的電流通 過。兩極電荷形成的電壓大到可衝破絕緣的空氣時,閃電就發生了。(在有些大雷雨中,靜電電壓可達幾百萬伏特。)閃電會發生在雲塊裏,或發生在兩雲塊之間, 也有的自上而下,或自下而上發生在雲塊與地面之間。就全世界來說,閃電擊中地球的次數平均是每秒鐘約100次。


大多數閃電都是連擊兩次。第一擊叫「前導閃擊」,是一股看不見的帶電空氣作前導,直下 到近地面處。這一股帶電的空氣像一條電線,為第二擊電流建立一條導路。在前導接近地面的一剎那,一道「迴擊」電流就沿著這導路跳上來,於是就發生看得到的 閃電和聽得見的雷聲,這是第二擊。這種迴擊電流有一電力核心,周圍有一圈像管子的熾熱空氣把它套住,這層熱空氣就會發光、膨脹和爆炸,那就是雷。爆炸發生 時差不多馬上就看到閃電,但雷聲總是稍後才到,此乃因為聲音速度(約每秒 340 公尺)較光速(每秒30萬公里)為慢之緣故。


閃電使雷雨雲中不平衡的電勢趨於均衡。同樣的,降雨時造成的下降氣流使熱空氣和冷空氣的溫度趨於均等。而使地面涼下來,熱空氣便不再上升,所以在夏季短暫的雷雨過後,天氣常很快轉晴。


(三)避免雷擊的方法


根據科學家的估計,在一場大雷雨中,所放出的能量,遠比一顆原子彈所產生的能量還高,此即為雷雨時,時有雷擊事故發生的原因。至於雷雨時,應如何避免雷擊?


(1)在人方面:


下雷雨時,不要靠近孤立的高樓、鐵塔、電桿、煙囪等,更不可站在空曠的高地上或大樹 下,因為這些孤立而突出的目標物最易遭到雷擊;也不要在打雷的時候,在河中游泳或在湖上划船,因為水面上的人和船也是相當突出的物體,易成為放電的目標。 此外,金屬和潮溼物體最容易導電,所以打雷時不可接近電線、自來水管、銅器、鐵器等易導電的東西,此外要避免穿汗水浸濕或雨水淋濕的衣服和靠近潮濕的牆 壁。


(2)在建築物方面:


在高大建築物上裝置避雷針,可免除雷擊。避雷針是一根金屬棒,尖端向上,下端用銅線和埋在地下的銅板相連;當雷雨雲接近地面時,地面受感應而產生的導電性,使電荷集中在避雷針的尖端,徐徐將電釋出,這樣就可避免劇烈放電所造成的危害了。


(3)在森林風景區:


許多人都怕被雷擊中,雖然雷擊會造成人畜的死亡,其實因雷擊而死亡的人很少,而雷擊引 起的森林火災,也會造成很大的損失,同樣地不容忽視。例如民國62年4月7日由於雷擊阿里山香林國小旁邊的檜木林而引起一場大火,蔓延很廣,損失慘重。台 灣森林區內有許多很大很高的老樹亦常受到雷擊,我們如想要保護 森林風景區內的神木,最好亦應替它們裝置避雷針。


(4)在電力等公共設施方面:


電力設施也是最易受雷擊,因雷擊時常會突然增加電力線路之負荷,終致電桿、變壓器和輸電線路等設施的損壞,故對經常發生中到大雷雨的地區,電力公司應減低其電力線路的負荷。



12. 颱風


(一)「颱風」名詞之來源


我們都知道颱風來的時候一定有狂風,有暴雨,在狂風暴雨之下一定會給人們帶來可怕的災 害,受過颱風災害的人都會談颱色變。那麼,颱風究竟是什麼呢?在氣象學上說,颱風是一種熱帶氣旋,也就是在熱帶海洋上所發生的低氣壓。至於颱風這個名詞的 來源,一般都說是從廣東話「大風」演變而來;但據考證,可能是從台語「風篩」演變而來,因「台語篩同台加風作颱」,至今台語稱颱風為風颱,所以此一說法頗 為可信。但無論「大風」也好,「風篩」也好,總之颱風就是在熱帶海洋上發生的一種非常猛烈的風暴。


(二)颱風之源地


台灣所遇到的颱風大都是從北太平洋西部來的,發生的地點以加羅林群島附近至菲律賓之間的熱帶海洋上為最多,另外南中國海也有颱風發生,但次數不多,威力亦較小。


颱風並非僅對我國造成災害,在日本、菲律賓及中國也常受颱風之侵襲,而美國、印度,甚 至南半球澳洲一帶亦都有熱帶氣旋的侵襲,不過各地對此類風暴之稱謂有所不同罷了。在大西洋發生的稱為颶風,此字起源於印第安語,意思是惡劣天氣之神。在印 度洋上發生的稱之為旋風,因颱風本是一種旋轉之風。


(三)颱風強度之定義:


颱風強度之劃分是依據其中心附近最大風速而定:


(1)熱帶性低氣壓-中心附近最大風速等於或小於每小時 33浬(每秒17.1公尺)即等於或小於7級風。


(2)輕度颱風-中心附近最大風速每小時為34至63浬(或每秒 17.2至32.6公尺),相當於8至11級風。


(3)中度颱風-中心附近最大風速每小時為64至99浬(或每秒32.7至 50.9公尺)相當於12~15級風。


(4)強烈颱風-中心附近最大風速每小時在100浬(或每秒51.0公尺)以上,相當於16級或以上之風。


在太平洋上一年到頭,均可能有颱風發生,惟通常以7月至9月最多。根據過去紀錄,侵襲台灣之颱風,最早出現在4月下旬,最遲為11月;侵襲次數,則以7、8、9,三個月為最多。


(四)颱風之命名及編號


颱風在以往並無名字,普通都按每年發生次序編號,國際間並無統一規定。當同時有兩三個 颱風發生時,常會不明所指,發生混淆,於是在民國36年(1947年)美國駐關島的聯合颱風警報中心 ( Joint TyphoonWarning Center,簡稱 JTWC ),開始對每次發生的颱風予以定名,以資分辨。定名的原則是北半球180度以西,按英文字母順序排列4組女性名字(每組21個名字,4組共計84個名 字),週而復始,輪流使用;北半球180度以東,另定數組女性名字使用。至於南半球所發生之颱風,則用男性名字。如此即可分辨颱風所發生之區域和先後的次 序而不致混亂。


民國68年(1979年)北太平洋西部再變更定名方式,颱風之名稱改變為男性、女性相 間排列。民國79年(1990年)北太平洋西部之颱風名稱再度更換,且每組增加2個名字,使得颱風名稱的總數擴增為92個,民國85年(1996年)又更 改颱風名稱,颱風之編號是用四位數字編列,前二位表示年代,後二位表示當年颱風的發生順序,例如「編號 9608 賀伯颱風」,即表示賀伯颱風為在公元 1996年(民國85年)在北太平洋西部所發生的第8個颱風。


世界氣象組織於公元1998年12月在菲律賓馬尼拉召開的第31屆颱風委員會決議,自 公元2000年1月1日起,在國際航空及航海上使用之北太平洋西部及南海地區颱風統一識別方式,除編號維持原狀外(例如公元2004年第1個颱風編號為 0401),颱風名字將全部更換,改編140個名字,共分5組,每組28個,分別由北太平洋西部及南海海域國家或地區中14個颱風委員會成員各提供10 個,再由設於日本東京隸屬世界氣象組織之區域指定氣象中心(RSMC)負責依排定之順序統一命名。至於各國(或地區)轄區內部之颱風報導是否使用這些颱風 名字,則由各國(或地區)自行決定。


(五)颱風的生成原因:


在熱帶海洋上,接近海面的空氣因為受太陽照射而溫度較高,使海水蒸發的水氣也增多。因 為大量水氣散布在空氣中,所以熱帶海洋上的空氣溫度高、濕度大。這種溫濕空氣因為溫度高而膨脹,因為膨脹而密度減小,加以赤道附近風力微弱,所以很容易產 生上升現象,同時四周之較冷空氣流入補充空出來的空間,然後再受熱上升,如此循環不已,就是所謂對流作用,終必使整個氣柱成為重量較輕、密度較小之空氣, 這就形成了一個所謂熱帶性低氣壓。在夏季,因為太陽直射於赤道以北地區,來自南半球之東南信風侵入北半球而轉成西南季風,和北半球的東北信風相遇,更迫使 輻合帶空氣上升,增加對流作用。再因西南季風和東北信風方向不同,秉性不同,相遇時造成擾動產生旋渦。


這種西南季風和東北信風相遇所造成的擾動,和對流作用相輔相成,使已形成為低氣壓之旋渦繼續加深,也就是使四周空氣流動更快,風速加大,於是颱風初步形成。


(六)颱風之結構:


颱風範圍很大,普通半徑有200~300公里,在天氣圖上,我們僅能用密集近似圓形等 壓線來表示颱風的位置和暴風範圍。從氣象衛星所攝照片可以看出颱風的頂部是大致圓形呈螺旋狀旋轉著的雲,颱風內的風向在北半球是繞颱風中心作反時針方向旋 轉(在南半球則繞中心作順時針方向旋轉)。在颱風內部,過去由氣象偵察飛機從各種不同的高度、不同的方向,飛進颱風內部觀測的結果,得知颱風大致為一半徑 甚大的雲柱,自頂端至地面的高度不等,曾觀測到有18,000餘公尺之高,這龐大的雲柱中央無雲或雲層很薄,沒有風雨現象,這就是颱風眼。從颱風眼向外, 離開颱風眼不遠處,雲層最厚而風雨亦最大,再向外風雨漸弱。


颱風的生命期短者只1~2天,長者可達二星期,自初生至消滅平均約4~5天。根據統計平均一年約有3~4個颱風侵襲台灣的紀錄。



13. 靄


靄為細微之吸濕性小水滴,懸浮於空氣中,使水平能見度在一公里以上者。靄又名輕霧,相對濕度較霧為低,大致而言,在75%以上,但甚少達100%。靄多呈灰色,濃度較高時,則呈白色,與霧接近。





問與答


Q1:紫外線到底是什麼?


太陽光是地球上絕大部分生物能量的來源,也是形成臭氧層的原動力,在討論臭氧層的形成以前,對包括太陽光在內的各種射線先加以說明。不同性質的射線在物理學上來說,主要是由於波長不同。射線光譜中,從波長最短的宇宙射線(Cosmic Rays)起,依次為加瑪線(γRay)、愛克斯光(X Ray)、紫外線、可見光線(Visible Light)、紅外線(Infrared)、微波(Microwave,也就是家電微波爐所用射線)、無線電短波、中波和長波等。不過各種射線波長的劃分,也有稍為重疊的地方,要看實際性質決定。如宇宙射線的波長為0.00005nm,而波長最長的射線可達220,000nm以上。肉眼可見光線的光譜波長是從400到700nm,其中看起來最清晰的是556nm,約在綠色範圍內,接近黃色,這可能就是人們對綠色看來特別清新怡目的原因。太陽光的光譜從紫外線一直延伸到紅外線,最長波長約為4,000nm。不過以能量分佈來說,主要是在狹窄的可見光線波段,佔50%。其他則為紫外線佔7%,紅外線佔43%。


紫外線係來自太陽輻射電磁波之一,通常按照波長把紫外線分為三類如下:

紫外線分類 波長(nm)
UV-C 100-280
UV-B 280-315
U V-A 315-400
紫外線會肇致白內障、皮膚癌、眼膜炎、灼傷、老化、皮膚厚化和開裂等症狀。其中尤以波長280nm以下的更為顯著。實驗顯示波長250-260nm的紫外線,會破壞染色體,對生物威脅很大,醫學界也利用這個特性來消毒殺菌,如自來水消毒用的紫外線波長是253.7nm 。不過,因波長小於 280nm的紫外線在透過大氣層時,幾乎已被吸收殆盡,因此對人類尚不致有太大的影響。
Q2:為什麼會有雷雨?

雷雨是空氣在極端不穩定狀況下,所產生的劇烈天氣現象,它常挾帶強風、暴雨、閃電、雷擊,甚至伴隨有冰雹或龍捲風出現,因此往往可造成災害。


雷雨大體可分為兩類,一為鋒面雷雨,另一為氣團雷雨。台灣地區發生雷雨的次數,每年自3月起開始增加,到7、8月達最盛時期;其中 3~6 月間的雷雨多屬鋒面雷雨,7~9月間者多為氣團雷雨。


鋒面雷雨主要是動力因素所造成,即暖溼空氣被鋒面抬升,引起強烈對流而產生。雷雨常出現在鋒面附近,在鋒面前出現者亦時有所見,其發生時間並無一定,可出現在白天,亦可出現在夜晚。台灣地區在梅雨季節裏,當梅雨鋒面很活躍時,常出現大雷雨,且持續時間往往可達數小時,因此有時豪雨成災。民國70年五二八水災和73年六三水災即為二例。


氣團雷雨又稱熱雷雨,常發生在夏季午後2、3點鐘的時候,主要是因為熱力作用產生的。台灣地區的夏天是在熱帶海洋性氣團控制之下,白天由於日射使局部地區空氣發生對流性不穩定現象,因而常發生雷雨,惟此種雷雨多屬局部性,造成災害的嚴重程度往往不如鋒面雷雨。
Q3:為何颱風多發生在夏、秋之際,而冬、春二季較少?

颱風發生的環境,必須有較高的氣溫和大量的水氣,發生對流作用,以及不同方向和不同秉性的風,且發生波動而造成漩渦等,此均以夏、秋季環境較為適合。過了秋季,太陽直射部分往南移,南半球之東南信風不能侵入北半球,北半球能形成颱風的機會較少,所以在北半球颱風多發生在7、8、9、10月,其他月份較少,尤其是12月至翌年5月間則更少。
Q4:為什麼颱風有眼?

颱風眼的形成,係由於颱風內的風是反時針方向吹動,使中心空氣發生旋轉,而旋轉時所造成之離心力,與向中心旋轉吹入之風力互相平衡抵消,而使強風不能再向中心聚合,因此形成颱風中心數十公里範圍內的無風現象,而且因為有空氣下沉增溫現象,導致雲消雨散而成為颱風眼
Q5:何以動物對地震遠較人類敏感?

動物,尤其是鳥類對地震的感覺遠較人類為敏感。在人類還沒有發覺震動前,家禽已先驚覺到第一個地震波到達,其原因可能是動物對於低頻率震動比較敏感的緣故。
地震波所傳播之處,低頻率波雖然振幅通常比最大振幅波動為小,但其行速卻最快,因此會首先到達。而低頻率震動與較高頻率震動,在能量相等之情況下,低頻率震動可能不為人類所立即感到,而動物則能馬上發覺到。










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