113 民航特考三等 飛航管制 航空氣象學 考古題詳解

核心觀念

本題考查季風環流對季節性風向、氣團性質、降水型態與飛航天氣的影響。季風是隨季節轉換而有顯著風向變化的盛行風，主因是陸地與海洋受熱、冷卻速度不同，造成季節性的氣壓配置差異。

判讀時要掌握兩個方向：

• 夏季季風：低層氣流多由海洋吹向陸地，帶來溫暖、潮濕的空氣，容易形成對流與強降水。
• 冬季季風：低層氣流多由大陸吹向海洋，帶來較冷、較乾的空氣；氣流越過海面時吸收水氣，迎風面仍可能出現雲雨或雪。

季風區範圍廣，各地地形、海陸配置與季風路徑不同，因此天氣表現不會完全一致。作答應先說明季節風與氣團特徵，再連結到飛機可能遭遇的天氣現象。

解題方法

依「風向與氣團來源 → 雲雨型態 → 飛航危害」分別整理夏、冬兩季。飛航危害可從能見度、雲底與垂直能見度、降水與結冰、風切及亂流等面向說明。

夏季飛行

夏季陸地升溫快，低壓與季風環流使暖濕海洋空氣進入陸地。若搭配強烈日照、地形抬升、季風槽或熱帶氣旋，容易發展旺盛對流。

常見天氣特色及飛航現象如下：

• 午後雷雨與積雨雲：強降雨、雷電、冰雹、低雲底及能見度下降；積雨雲附近常伴隨強烈上升與下沉氣流、亂流、風切和下擊暴流。
• 季風槽或低壓帶降雨：廣泛性雲雨可能造成低雲、低能見度、儀器飛航條件，並使進場、起降與航路飛行受影響。
• 熱帶氣旋及其外圍環流：可能帶來強風、豪雨、雷暴、顯著亂流與風切，並使航路或機場運作受到限制。
• 迎風坡地形雨：地形抬升使雲雨集中於迎風側，山區可能出現低雲、霧、能見度不佳及下沉氣流等不利條件。
• 海陸風與對流出流：沿海地區風向、風速可能在短時間內改變；

核心觀念

本題考查夏季午後對流雷雨接近機場時，如何從雲況、降水、風場及能見度的變化，辨識雷雨帶來的飛航與地面作業危害。雷雨的危險範圍不只在可見的積雨雲（CB）及強降水區內；雷雨下沉氣流向地面擴散後形成的陣風鋒，也可能先於主要降雨抵達機場。

解題方法

依照「雷雨雲發展與移動 → 前緣先兆 → 機場風場與能見度變化 → 飛航及地面危害」的順序說明。觀察時應綜合天氣雷達、衛星雲圖、閃電資料、地面風及氣壓等資訊，也要留意飛行員與地面觀測員回報；不可只以機場當下是否降雨判斷雷雨是否接近。

應特別觀察的現象

一、積雨雲的發展、移動與雷雨強度

留意積雲是否快速增高、頂部擴展，並發展成積雨雲；同時觀察雷雨胞的位置、移動方向、移動速度及強度變化。衛星雲圖可協助判斷雲頂發展與雲系範圍，雷達回波則可追蹤強降水核心及其移動。

雷雨胞可能迅速增強或合併，形成範圍更大的雷雨帶。即使雷達回波尚未覆蓋機場，快速接近的強對流胞也代表機場作業條件可能在短時間內惡化。

二、陣風鋒與地面風向、風速突變

雷雨下沉氣流抵達地面後向四周擴散，形成強烈外流；其前緣稱為陣風鋒。陣風鋒可能領先主要降雨抵達機場，因此應注意：

• 地面風向快速轉變，或出現突發側風、順風。
• 風速突然增強、陣風變大，或風速短時間內劇烈變化。
• 風切變警報，以及不同地面風測站之間出現明顯風差。
• 氣溫下降、氣壓上升等冷池外流的伴隨變化。

陣風鋒通過時的風向與風速突變會影響跑道風況，對起飛、降落及低高度進場特別不利。

三、下擊暴流、微爆流與低空風切變

強烈下沉氣流撞擊地面後向外擴散，可能形成下擊暴流；範圍較小、但局部風力強烈者稱為微爆流。

核心觀念

本題考查地表受熱差異如何透過可感熱（sensible heat）造成局部熱胞（thermal cell），進而形成近地面風與垂直氣流。

可感熱是地表與空氣之間以熱傳導、湍流交換等方式傳遞，並使空氣溫度改變的熱量。晴朗夏天清晨，陽光開始加熱地面；跑道多為瀝青或混凝土，草地則有植被與土壤。兩者的熱容量、含水量、反照率與熱傳特性不同，因此吸收並傳給近地空氣的可感熱不同。一般而言，跑道升溫較快，向上傳遞的可感熱較多；草地升溫較慢，近地空氣受熱較少。

解題方法

以「地表差異加熱 → 空氣密度差 → 熱胞環流」說明即可：

1. 跑道上方空氣受熱較強：跑道吸收日照後升溫，透過可感熱加熱貼近地面的空氣。
2. 形成浮力上升氣流：暖空氣膨脹、密度降低，因浮力在跑道上方上升。
3. 草地上方空氣較冷、較密：草地傳給近地空氣的可感熱較少，因此草地一側的空氣相對較冷、密度較大，近地面空氣便流向跑道，補充上升氣流。

核心觀念

QNH 是將氣壓計量得的測站氣壓，依測站高度換算成海平面氣壓後，供航空器高度表使用的撥定值。高度表撥入 QNH 後，航空器停在機場地面時，指示高度應約為機場標高。

本題的關鍵是分清兩個步驟：

1. 先由水銀氣壓計或空盒氣壓計取得經校正的測站氣壓。
2. 再依機場標高及標準大氣關係，將測站氣壓換算為 QNH。

測站氣壓本身不是 QNH；若直接把地面氣壓當作 QNH，航空器地面高度表通常不會指示機場標高。

解題方法

一、取得正確的測站氣壓

水銀氣壓計的讀值須依儀器規定作必要校正，常見項目包括儀器誤差、水銀溫度及重力加速度的影響；空盒氣壓計則依儀器校正值修正。完成校正後，得到測站氣壓 $p_s$。

二、依機場標高換算至海平面

若以標準大氣的靜力關係作理想化換算，對流層內的氣壓與高度關係為：

其中，$p(h)$ 是高度 $h$ 處的氣壓，$p_0$ 是海平面氣壓；$L$ 為標準大氣直減率，$T_0$ 為海平面標準溫度，$g$ 為重力加速度，$R$ 為乾空氣氣體常數。

令 $h$ 為機場標高，且 $p(h)=p_s$，則換算出的海平面氣壓即為 QNH：

常用近似式為：