百宏文教 BHCS
SCIENCE LAB / 地科 · 天氣與氣候

天氣系統實驗室

切換北半球與南半球的高氣壓、低氣壓與颱風,看近地面風怎麼轉、中心空氣往上還是往下;再比較冷鋒、暖鋒與滯留鋒過境前後的天氣。

國中建議 15–20 分鐘任務 → 操作 → 紀錄 → 挑戰

今天要學會什麼

先備知識
氣壓、空氣的上升與下沉
學習目標
說出北、南半球高低氣壓近地面的風向;連結中心的上升或下沉氣流與晴雨;比較冷鋒、暖鋒、滯留鋒的雲、降雨與過境後氣溫變化
使用方式
各校版本進度不同,請依單元選用。先接任務,再只改一個變因;至少保留兩筆可比較的紀錄。

引導任務

自由探索:先固定其他條件,只改一個變因。

01 / EXPLORE

研究工具箱

調整實驗條件
查看圖像與結果 ↓

選好條件後按「開始觀察」。

02 / OBSERVE

圖像與觀察結果

選好任務或設定條件後,按「開始觀察」。

操作後,這裡會說明模型結果。

請設定條件,然後操作並觀察。

03 / RECORD

我的實驗紀錄

紀錄只保留在本機。

本次模型條件與觀察依據
#條件結果解釋
尚無紀錄

常見迷思

風不是直接從高壓吹向低壓;地球自轉使風向偏轉,所以繞著氣壓中心旋轉。

04 / CHECK

三題學習檢核

1. 北半球低氣壓近地面的風是?
2. 高氣壓中心的天氣通常比較晴朗,因為?
3. 冷鋒過境後,氣溫通常會?

模型限制與教師提示

定性模型:只呈現風向、氣流與天氣的典型型態,不計算風速、氣壓數值與移動速度。近地面風向與等壓線的夾角固定畫約 30°,真實夾角隨地面摩擦而變。鋒面剖面的坡度只是示意;實際天氣會受地形與季節影響。

給老師的比較任務與判讀

讓學生直接操作並留下第一筆觀察,再只改一個條件完成第二筆;要求學生指出哪些數據支持自己的解釋,以及模型不能支持什麼。

公式:北半球:高氣壓順時針向外吹出、中心下沉;低氣壓逆時針向中心吹入、中心上升。南半球旋轉方向相反,往內往外不變。颱風是強烈的熱帶低氣壓。冷鋒:冷氣團推向暖氣團,積雨雲、雨勢急而短,過境後降溫;暖鋒:暖氣團爬上冷氣團,層狀雲、雨勢緩而久,過境後升溫;滯留鋒:冷暖氣團勢力相當,長時間降雨(臺灣梅雨)。

參考概念來源:NOAA JetStream:地面天氣圖與鋒面。本頁文字、題目與示意圖為自編,簡化規則依本頁限制解讀。

接著學

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