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無論是噴射或螺旋槳引擎的飛機或直升機，都是在大氣中飛行的，因而大氣的狀態就直接影響了飛行的順利與否，尤其是一些特殊天氣現象。要了解造成這些現象的成因，才有可能得出如何解決的方法，這就是《航空氣象學》的由來。
全書共15章，分成三大篇：第一篇：大氣科學基礎。大氣基本物理化學結構及各項氣象要素（溫、濕、壓、風）的物理意義及天氣觀測系統、地表能量平衡、全球及局地風系、鋒面系統、不穩定度、成雲過程等。第二篇：航空天氣進階。對航空有重大影響的天氣現象，如側風、陣風、能見度（霧、霾）、亂流、積冰、雷暴、下爆流、閃電等。第三篇：全球氣候概況。熱帶與信風帶的大陸、海洋、島嶼型天氣，季風區天氣、風切線、熱帶波動、颱風，北極天氣、曙暮光、冰雪、吹雪、白濛天，太空天氣、太陽活動、磁暴、電離層風暴、閃焰無線電中斷等。
本書基本上為航空氣象學的大學用教科書，但內容淺顯易讀，亦可作為航空從業員（機場觀測、飛機駕駛、空服、航管、地勤）乃至航海或任何對基礎航行氣象有興趣之人士參考閱讀。
全書共15章，分成三大篇：第一篇：大氣科學基礎。大氣基本物理化學結構及各項氣象要素（溫、濕、壓、風）的物理意義及天氣觀測系統、地表能量平衡、全球及局地風系、鋒面系統、不穩定度、成雲過程等。第二篇：航空天氣進階。對航空有重大影響的天氣現象，如側風、陣風、能見度（霧、霾）、亂流、積冰、雷暴、下爆流、閃電等。第三篇：全球氣候概況。熱帶與信風帶的大陸、海洋、島嶼型天氣，季風區天氣、風切線、熱帶波動、颱風，北極天氣、曙暮光、冰雪、吹雪、白濛天，太空天氣、太陽活動、磁暴、電離層風暴、閃焰無線電中斷等。
本書基本上為航空氣象學的大學用教科書，但內容淺顯易讀，亦可作為航空從業員（機場觀測、飛機駕駛、空服、航管、地勤）乃至航海或任何對基礎航行氣象有興趣之人士參考閱讀。
作者簡介
王寳貫
臺南一中（1967）畢業，國立臺灣大學氣象學學士（1971），美國洛杉磯加州大學（UCLA）之大氣科學碩士（1975）及博士（1978）。1980年赴麥迪遜威斯康辛大學氣象系（後改名大氣與海洋科學系）任助理教授職，於1984、1988年分別升任副教授及正教授。 1994-1997年任大氣與海洋科學系系主任，1998-2002年任空氣資源管理學程主任。曾任國立臺灣大學、美國麻省理工學院、UCLA、德國麥因茨大學、德國馬克斯―普朗克化學研究所、義大利費拉拉大學之客座教授，中央研究院環境變遷研究中心主任，美國氣象學會雲物理委員會主席，中華民國氣象學會理事長。現任國立成功大學航空太空工程系特聘客座講座教授及國立臺灣大學大氣科學系特聘研究講座教授。
大氣科學領域專長為雲物理學、雲動力學、氣膠物理、計算流體力學及歷史氣候學，發表過一百多篇的論文於國際學術期刊。著有英文學術專書Ice Microdynamics（美國Academic Press，2002）、Physics and Dynamics of Clouds and Precipitation（英國劍橋大學出版社，2013），Motions of Ice Hydrometeors in the Atmosphere（德國Springer-Nature，2021）；中文專書有教科書《雲物理學》（1997），以及科普書籍《天與地》（1996開卷十大好書）、《洞察》（2002金鼎獎佳作）及《微塵大千》（2005金鼎獎佳作）。
曾獲美國Samuel C. Johnson傑出會士獎、德國Alexander von Humboldt資深研究獎、歐洲Nikolai Dotzek研究獎，美國氣象學會會士、中華民國氣象學會會士及中央研究院數理組院士。
臺南一中（1967）畢業，國立臺灣大學氣象學學士（1971），美國洛杉磯加州大學（UCLA）之大氣科學碩士（1975）及博士（1978）。1980年赴麥迪遜威斯康辛大學氣象系（後改名大氣與海洋科學系）任助理教授職，於1984、1988年分別升任副教授及正教授。 1994-1997年任大氣與海洋科學系系主任，1998-2002年任空氣資源管理學程主任。曾任國立臺灣大學、美國麻省理工學院、UCLA、德國麥因茨大學、德國馬克斯―普朗克化學研究所、義大利費拉拉大學之客座教授，中央研究院環境變遷研究中心主任，美國氣象學會雲物理委員會主席，中華民國氣象學會理事長。現任國立成功大學航空太空工程系特聘客座講座教授及國立臺灣大學大氣科學系特聘研究講座教授。
大氣科學領域專長為雲物理學、雲動力學、氣膠物理、計算流體力學及歷史氣候學，發表過一百多篇的論文於國際學術期刊。著有英文學術專書Ice Microdynamics（美國Academic Press，2002）、Physics and Dynamics of Clouds and Precipitation（英國劍橋大學出版社，2013），Motions of Ice Hydrometeors in the Atmosphere（德國Springer-Nature，2021）；中文專書有教科書《雲物理學》（1997），以及科普書籍《天與地》（1996開卷十大好書）、《洞察》（2002金鼎獎佳作）及《微塵大千》（2005金鼎獎佳作）。
曾獲美國Samuel C. Johnson傑出會士獎、德國Alexander von Humboldt資深研究獎、歐洲Nikolai Dotzek研究獎，美國氣象學會會士、中華民國氣象學會會士及中央研究院數理組院士。
目次
序言
作者簡
第一篇 大氣科學基礎
第1章 大氣層的物理化學結構
1.1. 地球大氣的物理與化學結構
1.1.1. 大氣化學組成
1.1.2. 永久成分與可變成分
1.2. 垂直氣壓與密度分布
1.3. 大氣的垂直分層
1.3.1. 以溫度結構來分層
1.3.2. 以電離結構來分層
1.3.3. 以電動力學特性來分層
1.4. 領空與卡門線
第2章 氣象要素的基礎物理及觀測
2.1 溫度
2.2 溫度的物理意義
2.3 高層大氣溫度的意義
2.4 氣壓
2.5 氣壓計原理
2.6 高度表
2.7 濕度
2.7.1 絕對濕度
2.7.2 相對濕度
2.7.3 露點溫度
2.7.4 霜點溫度
2.7.5 濕度的量測
2.8 風
2.8.1 風向
2.8.2 風速
2.8.3 風的觀測
2.9 高空觀測
2.10 GPS 掩星探空
2.11 填圖符號
2.12 天氣圖
2.12.1 熱力圖
2.12.2 地面天氣圖
2.12.3 高空天氣圖
第3章 地球―大氣系統的能量平衡與天氣過程
3.1. 太陽輻射――地表活動的總能量來源
3.2. 電磁波波譜
3.3. 黑體輻射
3.4. 地表溫度的緯度及季節變化
3.5. 太陽與地球的黑體輻射
3.6. 地球系統之輻射平衡
3.7. 地球之差異加熱與天氣現象
3.8. 熱量傳輸的物理機制
3.8.1. 傳導
3.8.2. 對流
3.8.3. 輻射
第4章 大氣中的水分
4.1 水分的相變化
4.2 過冷水
4.3 潛熱
4.4 水分的相變化圖
4.5 水文循環
4.6 水分對天氣的影響舉例
4.6.1 水分對晝夜溫差的影響
4.6.2 可感熱之傳送與熱泡現象
第5章 風的生成與風系
5.1 風的生成
5.1.1 氣壓梯度力
5.1.2 科氏力
5.1.3 摩擦力
5.2 全球環流
5.2.1 哈德里胞
5.2.2 費羅爾胞
5.2.3 極胞
5.3 噴流
5.4 局地風
5.4.1 海風
5.4.2 海風鋒面
5.4.3 海風雷暴
5.4.4 陸風
5.4.5 湖風
5.4.6 谷風
5.4.7 山地―平原風系
5.4.8 山風
第6章 氣團、鋒面與波氣旋
6.1 氣團
6.1.1 氣團的分類
6.2 鋒面
6.3 極鋒學說
6.3.1 初始期
6.3.2 形成期
6.3.3 成熟期
6.3.4 囚錮期
6.3.5 消散期
6.3.6 滯留鋒
第7章 垂直運動與穩定度
7.1 空氣垂直上升的後果
7.2 溫度遞減率與大氣靜態穩定度
7.3 飽和氣塊
7.4 穩定度與雲的形成
7.5 舉升指數與對流可用位能
7.5.1 舉升指數
7.5.2 對流可用位能
7.6 條件性不穩定
第8章 雲及降水
8.1 雲的分類法
8.2 高雲族
8.2.1 卷雲
8.2.2 卷積雲
8.2.3 卷層雲
8.3 中雲族
8.3.1 高積雲
8.3.2 高層雲
8.4 低雲族
8.4.1 層雲
8.4.2 雨層雲
8.4.3 層積雲
8.5 直展雲族
8.5.1 積雲
8.5.2 積雨雲
8.6 其他雲舉例
8.6.1 莢狀雲
8.6.2 捲筒雲
8.7 降水
8.8 降水粒子增長機制
8.8.1 擴散增長
8.8.2 碰撞與合併
8.9 降水與氣溫垂直結構
8.9.1 降雪溫度環境
8.9.2 降冰珠
8.9.3 凍雨
8.9.4 降雨
第二篇 航空天氣進階
第9章 危害飛航的風況及低能見度天氣狀況
9.1 危害性風況
9.1.1 側風
9.1.2 陣風
9.1.3 尾風
9.1.4 風向不定／風向突變
9.1.5 風切
9.2 衝擊能見度的一些天氣情況
9.2.1 霧
第10章 亂流與積冰
10.1 簡介
10.2 亂流的起因
10.2.1 對流性亂流
10.2.2 機械性亂流
10.2.3. 山岳波
10.2.4 風切亂流
• 逆溫層與風切亂流
10.2.5 晴空亂流
10.3 積冰
10.3.1 過冷水滴
10.4 結構積冰
10.4.1 霧凇積冰
10.4.2 雨凇積冰
10.4.3 混合積冰
10.5 影響積冰的因素
10.6 不同雲型對積冰的影響
10.6.1 層狀雲內之積冰
10.6.2 積狀雲內之積冰
10.7 鋒面對積冰的影響
10.8 山岳對積冰的影響
10.9 積冰的危害
10.10 引擎積冰
• 化油器積冰
• 高冰水含量
第11章 雷暴
11.1 簡介
11.2 雷雨胞的生命週期
11.2.1 濃積雲期
11.2.2 成熟期
11.2.3 消散期
11.3 雷暴型態
11.3.1 單胞雷暴
11.3.2 多胞雷暴
11.3.3 超大胞雷暴
11.4 雷暴的移動
11.5 雷暴的危害
11.5.1 閃電
11.5.2 有害風況
11.5.3 下爆流
11.5.4 亂流
11.5.5 積冰
11.5.6 冰雹
11.5.7 雷暴模式
11.5.8 高度計急變
11.5.9 靜電
11.5.10 龍捲風
第12章 氣象雷達
12.1 簡介
12.2 氣象雷達原理
12.2.1 雷達天線
12.2.2 回散射能量
12.2.3 雷達輸出功率
12.2.4 波長
12.2.5 雷達波的衰減
12.2.6 降水強度
12.3 雙偏極化雷達
第三篇 全球氣候概況
第13章 熱帶天氣
13.1 熱帶環流
13.2 副熱帶高壓帶
13.2.1 大陸地區天氣
13.2.2 開闊海域天氣
13.2.3 島嶼天氣
13.3 信風帶
13.3.1 大陸地區天氣
13.3.2 開闊海域天氣
13.3.3 島嶼天氣
13.3.4 間熱帶輻合區天氣
13.3.5 季風區天氣
13.3.6 夏季（或濕季）季風天氣
13.3.7 冬季季風天氣
13.3.8 其他季風區
13.3.9 季風區的飛航天氣
13.4 暫態系統
13.4.1 風切線
13.4.2 熱帶對流層上部槽
13.4.3 熱帶波動
13.4.4 西非擾動線
13.4.5 熱帶氣旋
第14章 北極天氣
14.1 簡介
14.2 北極的氣候、氣團與鋒面
14.2.1 漫長的白晝、夜晚和曙暮光
14.2.2 水陸分布
14.2.3 溫度
14.2.4 雲及降水
14.2.5 風
14.2.6 冬季氣團
14.2.7 夏季氣團
14.2.8 鋒面
14.3 北極特殊現象
14.3.1 逆溫層效應
14.3.2 冰雪覆蓋地表對光的反射
14.3.3 天體的光線
14.4 天氣危害
14.4.1 霧及冰霧
14.4.2 吹雪及低吹雪
14.4.3 霜
14.4.4 白濛天
第15章 太空天氣
15.1 簡介
15.2 太陽的能量輸出和變率
15.3 太陽風
15.4 太陽的爆發性活動
15.5 近地太空
15.6 銀河宇宙輻射
15.7 磁暴
15.8 太陽輻射風暴
15.9 電離層風暴
15.10 閃焰無線電中斷
15.11 太空天氣對航空器運行的影響
15.11.1 通訊
15.11.2 導航及全球定位系統
15.11.3 機組人員與乘客的輻射曝露風險
15.11.4 輻射對航空電子的作用
參考文獻
作者簡
第一篇 大氣科學基礎
第1章 大氣層的物理化學結構
1.1. 地球大氣的物理與化學結構
1.1.1. 大氣化學組成
1.1.2. 永久成分與可變成分
1.2. 垂直氣壓與密度分布
1.3. 大氣的垂直分層
1.3.1. 以溫度結構來分層
1.3.2. 以電離結構來分層
1.3.3. 以電動力學特性來分層
1.4. 領空與卡門線
第2章 氣象要素的基礎物理及觀測
2.1 溫度
2.2 溫度的物理意義
2.3 高層大氣溫度的意義
2.4 氣壓
2.5 氣壓計原理
2.6 高度表
2.7 濕度
2.7.1 絕對濕度
2.7.2 相對濕度
2.7.3 露點溫度
2.7.4 霜點溫度
2.7.5 濕度的量測
2.8 風
2.8.1 風向
2.8.2 風速
2.8.3 風的觀測
2.9 高空觀測
2.10 GPS 掩星探空
2.11 填圖符號
2.12 天氣圖
2.12.1 熱力圖
2.12.2 地面天氣圖
2.12.3 高空天氣圖
第3章 地球―大氣系統的能量平衡與天氣過程
3.1. 太陽輻射――地表活動的總能量來源
3.2. 電磁波波譜
3.3. 黑體輻射
3.4. 地表溫度的緯度及季節變化
3.5. 太陽與地球的黑體輻射
3.6. 地球系統之輻射平衡
3.7. 地球之差異加熱與天氣現象
3.8. 熱量傳輸的物理機制
3.8.1. 傳導
3.8.2. 對流
3.8.3. 輻射
第4章 大氣中的水分
4.1 水分的相變化
4.2 過冷水
4.3 潛熱
4.4 水分的相變化圖
4.5 水文循環
4.6 水分對天氣的影響舉例
4.6.1 水分對晝夜溫差的影響
4.6.2 可感熱之傳送與熱泡現象
第5章 風的生成與風系
5.1 風的生成
5.1.1 氣壓梯度力
5.1.2 科氏力
5.1.3 摩擦力
5.2 全球環流
5.2.1 哈德里胞
5.2.2 費羅爾胞
5.2.3 極胞
5.3 噴流
5.4 局地風
5.4.1 海風
5.4.2 海風鋒面
5.4.3 海風雷暴
5.4.4 陸風
5.4.5 湖風
5.4.6 谷風
5.4.7 山地―平原風系
5.4.8 山風
第6章 氣團、鋒面與波氣旋
6.1 氣團
6.1.1 氣團的分類
6.2 鋒面
6.3 極鋒學說
6.3.1 初始期
6.3.2 形成期
6.3.3 成熟期
6.3.4 囚錮期
6.3.5 消散期
6.3.6 滯留鋒
第7章 垂直運動與穩定度
7.1 空氣垂直上升的後果
7.2 溫度遞減率與大氣靜態穩定度
7.3 飽和氣塊
7.4 穩定度與雲的形成
7.5 舉升指數與對流可用位能
7.5.1 舉升指數
7.5.2 對流可用位能
7.6 條件性不穩定
第8章 雲及降水
8.1 雲的分類法
8.2 高雲族
8.2.1 卷雲
8.2.2 卷積雲
8.2.3 卷層雲
8.3 中雲族
8.3.1 高積雲
8.3.2 高層雲
8.4 低雲族
8.4.1 層雲
8.4.2 雨層雲
8.4.3 層積雲
8.5 直展雲族
8.5.1 積雲
8.5.2 積雨雲
8.6 其他雲舉例
8.6.1 莢狀雲
8.6.2 捲筒雲
8.7 降水
8.8 降水粒子增長機制
8.8.1 擴散增長
8.8.2 碰撞與合併
8.9 降水與氣溫垂直結構
8.9.1 降雪溫度環境
8.9.2 降冰珠
8.9.3 凍雨
8.9.4 降雨
第二篇 航空天氣進階
第9章 危害飛航的風況及低能見度天氣狀況
9.1 危害性風況
9.1.1 側風
9.1.2 陣風
9.1.3 尾風
9.1.4 風向不定／風向突變
9.1.5 風切
9.2 衝擊能見度的一些天氣情況
9.2.1 霧
第10章 亂流與積冰
10.1 簡介
10.2 亂流的起因
10.2.1 對流性亂流
10.2.2 機械性亂流
10.2.3. 山岳波
10.2.4 風切亂流
• 逆溫層與風切亂流
10.2.5 晴空亂流
10.3 積冰
10.3.1 過冷水滴
10.4 結構積冰
10.4.1 霧凇積冰
10.4.2 雨凇積冰
10.4.3 混合積冰
10.5 影響積冰的因素
10.6 不同雲型對積冰的影響
10.6.1 層狀雲內之積冰
10.6.2 積狀雲內之積冰
10.7 鋒面對積冰的影響
10.8 山岳對積冰的影響
10.9 積冰的危害
10.10 引擎積冰
• 化油器積冰
• 高冰水含量
第11章 雷暴
11.1 簡介
11.2 雷雨胞的生命週期
11.2.1 濃積雲期
11.2.2 成熟期
11.2.3 消散期
11.3 雷暴型態
11.3.1 單胞雷暴
11.3.2 多胞雷暴
11.3.3 超大胞雷暴
11.4 雷暴的移動
11.5 雷暴的危害
11.5.1 閃電
11.5.2 有害風況
11.5.3 下爆流
11.5.4 亂流
11.5.5 積冰
11.5.6 冰雹
11.5.7 雷暴模式
11.5.8 高度計急變
11.5.9 靜電
11.5.10 龍捲風
第12章 氣象雷達
12.1 簡介
12.2 氣象雷達原理
12.2.1 雷達天線
12.2.2 回散射能量
12.2.3 雷達輸出功率
12.2.4 波長
12.2.5 雷達波的衰減
12.2.6 降水強度
12.3 雙偏極化雷達
第三篇 全球氣候概況
第13章 熱帶天氣
13.1 熱帶環流
13.2 副熱帶高壓帶
13.2.1 大陸地區天氣
13.2.2 開闊海域天氣
13.2.3 島嶼天氣
13.3 信風帶
13.3.1 大陸地區天氣
13.3.2 開闊海域天氣
13.3.3 島嶼天氣
13.3.4 間熱帶輻合區天氣
13.3.5 季風區天氣
13.3.6 夏季（或濕季）季風天氣
13.3.7 冬季季風天氣
13.3.8 其他季風區
13.3.9 季風區的飛航天氣
13.4 暫態系統
13.4.1 風切線
13.4.2 熱帶對流層上部槽
13.4.3 熱帶波動
13.4.4 西非擾動線
13.4.5 熱帶氣旋
第14章 北極天氣
14.1 簡介
14.2 北極的氣候、氣團與鋒面
14.2.1 漫長的白晝、夜晚和曙暮光
14.2.2 水陸分布
14.2.3 溫度
14.2.4 雲及降水
14.2.5 風
14.2.6 冬季氣團
14.2.7 夏季氣團
14.2.8 鋒面
14.3 北極特殊現象
14.3.1 逆溫層效應
14.3.2 冰雪覆蓋地表對光的反射
14.3.3 天體的光線
14.4 天氣危害
14.4.1 霧及冰霧
14.4.2 吹雪及低吹雪
14.4.3 霜
14.4.4 白濛天
第15章 太空天氣
15.1 簡介
15.2 太陽的能量輸出和變率
15.3 太陽風
15.4 太陽的爆發性活動
15.5 近地太空
15.6 銀河宇宙輻射
15.7 磁暴
15.8 太陽輻射風暴
15.9 電離層風暴
15.10 閃焰無線電中斷
15.11 太空天氣對航空器運行的影響
15.11.1 通訊
15.11.2 導航及全球定位系統
15.11.3 機組人員與乘客的輻射曝露風險
15.11.4 輻射對航空電子的作用
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