SBIG DSS-7光譜儀介紹與使用方法
臺北市立南湖高中地球科學教師吳昌任/國立台灣師範大學地球科學系傅學海副教授責任編輯
研究星光的亮暗變化或星星的位置，雖然也可以得到不少資訊，但是對於星體的化學組成、溫度等等，就無法得到較直接的資料。如果可以觀測星體的光譜，所得到的資訊就會多很多。
由於設計完整的光譜儀造價不斐，對於光譜的教學造成很大的阻礙，所以我們數年前開始嘗試以長型牙膏盒以及黑色卡紙等不透光材質，搭配光碟片或光柵片研發出讓學生可以自製的簡易光譜儀，終於讓光譜進入現行的天文教育之中。
為何科學家認為近期溫室效應(green house effect)是人類活動所引發?
高雄市立瑞祥高中地球科學科莊福泰老師/國立台灣師範大學地球科學系陳正達教授責任編輯
在地球歷史上，地球溫度高高低低不斷變化，是甚麼理由讓科學家認為人類活動引發溫室效應？
過去數十年來的地球的升溫非屬自然循環一部分的原因之第一個證據來自於溫度變化的速度有多快，過去百萬年內地球所經歷最大程度的擺動是在冰河時期，根據古氣候資料和模式，科學家估計上次冰期結束後的5000年內全球溫度上升約4~7度（約每百年0.08~0.14度），但是最近100年來，全球溫度已經上升0.7度，約是冰河期後回暖速度的8倍。
第二個科學家認為近代地球升溫的原因不是因為自然界的因素之證據是，科學家針對過去百年來可以影響地球溫度的所有因素所進行的觀測，例如：太陽光度的變化（黑子數目）、主要火山的噴發、聖嬰-南方振盪（El Nino-Southern Oscillation, ENSO）的循環變化和太平洋年代際震盪（Pacific Decadal Oscillation, PDO）等等，這些觀測所得都無法解釋地球的快速升溫。
氣象衛星雲圖（Satellite Image）
國立台灣師範大學科學教育研究所吳佳蓉研究生/台灣師範大學科學教育研究所許瑛玿教授責任編輯
在看電視的氣象預報時，總是看到氣象播報員指著身後的大圖，說：「從衛星雲圖上可以看出……。」而進入中央氣象局的網頁後，在「天氣觀測」條目底下，點選「衛星雲圖」，螢幕上就會秀出色彩豐富的雲圖，且可以選擇範圍以及類別。究竟什麼是「衛星雲圖」呢？衛星雲圖又分成哪些類別呢？
美國海軍研究實驗室提供的衛星雲圖示意圖
大氣環流（一）局部環流與季風（Atmospheric circulation）
國立台灣師範大學科學教育研究所吳佳蓉研究生/台灣師範大學科學教育研究所許瑛玿教授責任編輯
空氣的流動稱為氣流，可以是水平或垂直的，水平方向的氣流即我們一般所謂的「風」，垂直方向的氣流則稱為「上升氣流」或「下沉氣流」。氣壓分布不均造成空氣流動的力量，稱為氣壓梯度力，因此風有由氣壓高吹向氣壓低的趨勢。
地形起伏、海陸分布會使各地區大氣溫度不均，影響氣壓分布。受熱區的地面氣壓比周圍氣壓低，空氣流向受熱區；受熱區上層，氣壓比周圍氣壓高，空氣被推離受熱區。水平流動發生後，會在受熱區產生上升氣流，而在較冷區產生下沉氣流，形成一個環流狀的系統，即「大氣環流」。
（1）局部環流
因海洋與陸地受熱不均，而在海濱附近形成日夜變化的風，稱為海陸風。白天時，由於陸地比熱比海水小，受熱後陸地溫度上升快，形成局部的低壓中心，海面上的 空氣則因為溫度較低，氣壓相對較高，空氣沉降，地表附近的空氣由海面吹向陸地，形成「海風」。夜晚時，陸地因長波幅射冷卻，散熱較快，形成相對高壓區，且 海洋因比熱大，散熱較慢，形成相對低壓區，使得低層空氣由陸地吹向海面，形成「陸風」。
台灣地區，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。
左圖：海風示意圖、右圖：陸風示意圖 。(圖片來源：台灣大百科 http://taiwanpedia.culture.tw/web/content?ID=3307)
大氣環流（二）三胞環流（Atmospheric circulation）
國立臺灣師範大學科學教育研究所吳佳蓉研究生/臺灣師範大學科學教育研究所許瑛玿教授責任編輯
大氣環流形成的主要因素之一是加熱的空間分布不均勻。由於低緯度地區的地面接受太陽輻射較多，氣溫比較高，所以到了高層呈現比中、高緯度為高的氣壓。空氣在高層直接由赤道流向南北極，然後在地面上由南北極流回赤道，而形成純南北方向的環流。這樣形成從赤道到北極只有一個對流胞的全球環流，稱為單胞環流，英國氣象學家George Hadley於1735年提出類似的概念，此一單胞環流因此被稱為哈德里胞（Hadley cell）。
龍捲風的秘辛(The Mystery of Tornados)
國立臺灣師範大學科學教育研究所李亭誼研究生/ 台灣師範大學科學教育研究所許瑛玿教授責任編輯
圖一 漏斗雲。資料來源：CBCNews(2009)。2011年6月8日，取自http://www.cbc.ca/news/yourcommu ... -severe-storms.html
在台灣報紙的新聞版面上，「某地區驚見龍捲風！」這種標題，通常一年之中出現的次數不超過五次。這是因為台灣的地理環境與氣候條件，並不易造就龍捲風的形成。龍捲風指的是發生在積雨雲（雷雨雲）下方或是從積雨雲直接向下發展至地面或海面的強烈旋轉氣柱是，發生在陸地時稱作「陸龍捲」發生在海上則稱作「水龍捲」。龍捲風是一種時間尺度與空間尺度相對較小的天氣現象，其直徑由數十公尺至數百公尺不等，平均約250公尺，生命期最短的不到1分鐘，但有些則可長達 數小時，平均約10分鐘。
落山風 (Luo-shan wind)
國立臺灣師範大學科學教育研究所李亭誼研究生/台灣師範大學科學教育研究所許瑛玿教授責任編輯
在南台灣的恆春地區，當地人在每年十月到隔年四月左右的冬季，時常能感受到一陣一陣出現的乾燥強風，由於這類型強風的風向是由山上吹落山下並往海面上去， 故被當地居民稱做「落山風」。恆春的落山風屬於一種地區性風暴現象，常發生在恆春半島的西岸，然而它和恆春東岸常見的東北季風並不相同，若將強勁的東北季 風即視為落山風其實是個錯誤的觀念喔！因為恆春落山風的形成機制並非只是較強的東北季風，落山風的強烈地面陣風通常都能達到蒲福氏風級(Beaufort Scale)的六到八級陣風的強度(註:蒲福氏風級詳細資料補充於文末)，有些個案瞬間陣風甚至能達到十三級陣風，幾乎是颱風的風速了！
圖一 東北季風氣流越過中央山脈南側 資料來源：洪秀雄(2010)。劇烈天氣現象－落山風。2011年5月16日，取自http://www.lib.ncu.edu.tw/~hong/atmhmpg/sevr/twntopo.htm
颱風(typhoon)登陸臺灣時的變化
國立苗栗高級中學地球科學劉承珏老師/臺灣師範大學科學教育研究所許瑛玿教授責任編輯
臺灣位處北回歸線附近，介於熱帶氣候區之邊緣，加以太平洋高壓流場主導颱風路徑，其順時針方向氣流常將颱風牽引至臺灣一帶並轉向，因而常有颱風侵襲臺灣，而由於近年對於颱風之研究，研究人員發現，由於臺灣的獨特地形，颱風在登陸時會發生一些特殊的現象，以下針對這個過程中會有的現象簡單介紹之。
臺灣最顯著的地形為中央山脈，颱風登陸臺灣後常必須有「過山」的過程，但過山過程十分複雜，一般來說可以分成幾個類型：
這邊不討論在山脈東側即減弱或消失的情形，而探討颱風越過山脈時會有的情形。
一般說來，若颱風整體越過中央山脈，稱為自由過山；若中心受山脈抵擋，而該颱 風的垂直發展又夠深厚，此時只有近地表的部份會受到阻擋，上層部分可以跨過山脈，並在山脈的西側引發一個副低壓中心，當在東側留下的舊有低層中心逐漸減 弱，越過山脈的高層颱風中心會和這個新的副低壓氣壓中心重新結合，這種狀況稱為分裂過山。
根據中央氣象局預報經驗，要判斷颱風會分裂過山還是自由過山有兩個面向，第一個是看颱風移動路徑(移向)與中央山脈長軸方向間的夾角，在此稱之為β角(如圖一)，若70°≦β≦110°，則容易產生自由過山的情形；當 β角增加為110°＜β≦170°的情形，則較易出現分裂過山。上述兩種情形都是從颱風的移向和山脈夾角而定，而與颱風強度無關。
圖一
