HOME：搶救家園計畫

資料來源：HOME：搶救家園計畫 五分鐘影片http://www.best100club.com/bestfocus/2009HOME/index.asp

從空中往下看，就會看到地球的傷口——
 

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全球20億人都看過的真相

許多人不瞭解現在的環境問題，已經不是為了一片風景或者一棵樹，而是為了我們自己的生存。因為全球暖化，下一次金融危機會更嚴重，下一次的水災或旱災也只會造成更大的災害。所有的徵兆都已經非常明顯，但大多數的人都冷眼旁觀、拒絕相信。為了讓更多人明白我們正面臨著的迫切危機，國際知名攝影師亞祖－貝彤帶領我們到空中，讓我們看清地球的美麗與哀愁。

他先以震撼人心的紀錄片吸引人們的目光，再搭配一個訴說完整故事的圖文書，一起在6月5日世界環境日推出。這個計畫囊括了全世界54個國家的景色，以嶄新的攝影技術，捕捉了開闊的全觀視野，讓我們每一個人，都能清楚看見地球每一個角落的現況。

《HOME》這部影片花了將近兩年的拍攝時間，花費約5億5千萬新台幣元的製作費，是繼《不願面對的真相》以來，最受矚目的環保電影。法國總統薩科齊在看完電影之後，馬上宣布全法國每一個中小學生，都要能在學校看到這部影片，他甚至派專人將這部影片，送給美國總統歐巴馬。法國最知名精品業PPR集團（Gucci的母公司），他們旗下8萬8千名員工在看完影片之後，大受感動，所有人開始在網路上幫忙宣傳。

而在《HOME》圖文書裡，不但捕捉電影遺漏的珍貴鏡頭，更加進電影中沒有說明的環保概念，包括各種地球資源和生命的起源、人類文明發展，一直到當今生態的失衡狀況。書裡以淺白的語言娓娓道來，使得每一個人都能體會，在地球上生活，是一件多麼難得、多麼值得我們去珍惜的事情。同時，為了讓大家可以更快速理解當前環保新知，製作團隊特別繪製了許多張彩色示意圖，說明包括溫室氣體排放、森林保育、電力消耗等議題，幫助讀者馬上理解世界現狀。
目前已經有超過20億人，透過電影、電視和網路，瞭解《HOME》這個計畫，並且開始改變他們的生活習慣。功不可沒的亞祖－貝彤因此成為聯合國環保大使，並且被《時代雜誌》選為2009年度環保英雄。他也將受邀出席今年12月在哥本哈根舉行的氣候變遷會議。

台灣是個海島國家，對於環境變化的比其他國家更加敏感，所以當北極冰山融化，海平面上升，結果可能最先影響台灣，屆時我們可能會失去25％國土，西北部城市將沈入海中。因此，面對這個全世界都在談論的議題，台灣人更不能置身事外！我們只剩下不到十年的時間來停止環境惡化的趨勢，而現在悲觀已經太遲了。

我們有解決問題的辦法，而且我們每一個人有能力做出改變。那我們還在等什麼呢？


影片來源：《HOME：搶救家園計畫》5min試看.mpg http://www.youtube.com/watch?v=Wo_nKX4rt-M


HOME：搶救家園計畫 隨堂小測驗
1. 地球的氧氣來自哪裡？
    1）森林 2）陽光 3）海洋
2. 到今年為止，全世界有多少人口？
    1）68億 2）80億 3）100億
3.製造最多二氧化碳的是哪個產業？
    1）農牧 2）出版 3）運輸
4. 製造一公斤的牛肉需要多少水資源？
    1）1公升 2）1000公升 3）10000公升
5. 高爾夫球場每天需要消耗的水量，可以供給多少城市居民使用？
    1）1200位居民 2）6000位居民 3）12000位居民
6.海洋中有多少塑膠垃圾？
    1）50萬公噸 2）100萬公噸 3）300萬公噸
7.下列哪一項是珊瑚礁生態的優點？
    1）一平方公里大的珊瑚礁生態，可為海洋每年生產約150公噸的魚群
    2）澳洲大堡礁公園的珊瑚生態，為澳國每年帶來了10億美金的收入
    3）避免沿海受到暴雨和颶風侵襲的功效
    4）以上皆是
8. 南極洲如果融化，海平面將上升多少公尺？
    1）24公尺 2）32公尺 3）56公尺
9. 到2050年，將會有多少「生態難民」因環境改變而流離失所？
    1）5千萬 2）1億 3）2億5千萬
10.由於環境問題，物種滅絕的速度比自然快了多少倍？
    1）10倍 2）100倍 3）1000倍
11. 製作一瓶罐泉水所需能源量為多少？
    1）50cc石油 2）100cc石油 3）300cc石油
12.愛因斯坦說過，如果蜂群消失之後，人類會受到什麼影響？
    1）人類將只剩下4年壽命 2）人類將只剩下10年壽命 3）人類不會受到任何影響


隨堂小測驗 解答

1. 地球的氧氣來自哪裡？
    海洋為地球之肺，有60%~70%的氧來自浮游植物。
2. 到今年為止，全世界有多少人口？
    68億。
3.製造最多二氧化碳的是哪個產業？
   運輸業佔全球排放量的23%，其次是農牧業。
4. 製造一公斤的牛肉需要多少水資源？
   1萬公升。生產1公斤的牛肉，需要7公斤的大豆或玉米。而生產1公斤的麥類或玉米，需要  1000到2000公升的用水，也就是說需要花上1萬公升的用水，才能獲得1公斤重的牛肉。
5.高爾夫球場每天需要消耗的水量，可以供給多少城市居民使用？
   高爾夫球場，每天就要消耗5000立方公尺的水量，才能保持草皮的翠綠，相當於一個擁有1萬2000位居民的城市用水量。
6.海洋中有多少塑膠垃圾？
   300萬公噸。根據估計，在太平洋中有至少300萬公噸的塑膠垃圾，隨著海洋洋流打轉，形成所謂的「塑膠漩渦」。
7.下列哪一項是珊瑚礁生態的優點？
   一平方公里大的珊瑚礁生態，可為海洋每年生產約150公噸的魚群。除此之外，珊瑚礁也是龐大的觀光資源，澳洲大堡礁公園的珊瑚生態，為澳國每年帶來了10億美金的收入。而珊瑚礁也有避免沿海受到暴雨和颶風侵襲的功效。
8. 南極洲如果融化，海平面將上升多少公尺？
   56公尺。如果所有的陸地冰川全都融化了，那麼海洋將升高50公分；而南極洲如果融化，海平面將上升56公尺；格陵蘭島也會導致6公尺的海水上升。
9. 到2050年，將會有多少「生態難民」因環境改變而流離失所？
   根據估計，到2050年時會有將近2億5000萬名的生態難民。
10.由於環境問題，物種滅絕的速度比自然快了多少倍？
   1000倍。
11. 製作一瓶罐泉水所需能源量為多少？
   一瓶罐泉水所需的能源量，相當於三分之一公升的石油。
12.如果蜂群消失之後，人類會受到什麼影響？
   愛因斯坦曾經預言，當蜂群消失之後，人類將只剩下四年的壽命。

資料來源: HOME：搶救家園計畫 隨堂小測驗http://www.best100club.com/bestfocus/2009HOME/h2.htm

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冬至今夜星光燦爛

國立台灣大學物理學系暨天文物理研究所
Department of Physics & Institute of Astrophysics National Taiwan University

您好：

「2009全球天文年」已接近尾聲，在教育部和國科會的支持和協助之下，我們舉辦了多項天文教育和推廣活動，使得在今年的一整年中，臺灣的民眾和學生以前所未有的豐富程度接觸到了尖端的天文和太空知識，我們在此也要誠摯地感謝您的協助，使國內的天文學界能夠群策群力，推動這一系列的教育和推廣活動，相信這些科教活動會在台灣民眾的心中留下深刻的印象！

回顧上半年，我們在3月21日舉辦了春分活動「星空之旅」，以及為期近40天的「仰觀蒼穹四百年特展」等，使一般民眾能了解基礎天文知識，同時也引起許多學子熱切的求知慾，讓天文的領域能夠在台灣蓬勃發展。當時現場超過八千人的民眾，也讓天文科學能夠真正的深入群眾。隨信附上當時現場的精彩照片，請您參考。

「↑星空之旅精選照片」

為了給「全球天文年」整年的活動畫下一個圓滿的句點，我們正在籌備一場冬至其間的大型戶外活動，時間在12月19日（週六），晚間七時半開始，作為「全球天文年」的閉幕活動。這項活動的名稱為「今夜星光燦爛」，包含上半場的「站在巨人的肩膀上」回顧音樂會，以及下半場「守著星子的人」科學舞台劇。表現形式和春分時獲得民眾普遍肯定的「星空之旅」類似，結合了科學和藝術，以音樂和戲劇的形式，敘述科學的故事。

上半場的回顧音樂會「站在巨人的肩膀上」，將以管樂和爵士樂輪流演奏，襯托主銀幕上宇宙起源和演化的過程、天文觀測儀器如何飛速發展、人類的宇宙觀如何逐漸改變，以及全球天文年一路行來，各界貢獻於科學教育和推廣的感人點滴；下半場「守著星子的人」科學舞台劇，內容敘述西漢末年，發生「行星逆行—熒惑守心」的天象，導致君臣相疑，乃至漢祚不永的故事；也包含歐洲中世紀哥白尼如何在修道院的山頂高塔上，獨自思考觀察，終於得出「日心說」的行星運行的理論，對「行星逆行」提出了正確的解釋……。隨信附上冬至閉幕活動的明信片圖卡，請您參考。

在此誠摯地感謝您的肯定與支持，也希望在未來您能繼續協助天文相關的教育和推廣活動。在此誠摯邀請您蒞臨觀賞這一場精彩的音樂及戲劇！耑此

敬頌 鈞安
「全球天文年」台灣活動總召集人

台灣大學物理系暨天文物理研究所

孫維新 敬上

中華民國九十八年十二月十一日

單元15 天文望遠鏡(光學、電波)

上課內容：http://etfamily.tp.edu.tw/miaoni/volunteer?n=docvew&i=1212

上課講義：http://etfamily.tp.edu.tw/miaoni/volunteer?n=docvew&i=1213

《展望春季》伽利略的傳奇─實驗+觀察伽利略翻新宇宙觀 【2009-11-09/聯合報/D2版/展望】

伽利略．伽利萊（Galileo Galilei），一位來自佛羅倫斯的紳士、帕度亞大學數學教授。他結合自己所改進的新科技，徹底改變了我們對宇宙的看法。但太過積極的他觸怒教會，受宗教審判，導致終身監禁。 由國科會主辦，台灣大學物理系及天文物理研究所承辦，聯合報、公共電視、科學人雜誌、NEWS98協辦的2009秋季展望系列演講，第三場邀請澳洲英澳天文台的榮譽研究員大衛‧梅林擔綱，講題是「伽利略的傳奇」。這是展望系列七年來第二次英文演講；共同邀請、贊助梅林訪台的澳洲商工辦事處，和全球天文年的「星空大使」─台達電子公司的代表，也都到場聆聽。

教堂禱告 發現單擺等時性

梅林認為，伽利略是有史以來第一位公認的現代科學家，利用自製儀器，仔細觀察，結合當時的科學理論，得到令當時人們大感震撼、前所未見的天體面貌和星象。直到今天，世界上最先進的太空和電波望遠鏡，就是從伽利略當年使用的簡單儀器一步一步發展出來的。 梅林指出，我們每天看著日升、日落，其實就是一種星體的運動過程。西元第1世紀起，整整一千多年，人們都深信古希臘天文學家托勒密提出的宇宙觀，托勒密引用了阿波羅尼士的「本輪套均輪說」等理論，提出一個「地心體系」模型。他認為宇宙以地球為中心，太陽和其他星體都繞著地球轉動。

伽利略在1564年出生，那是科學剛萌芽的年代。梅林說，在伽利略之前，哥白尼曾進行大量天文觀察，累積許多關於行星運行、日月食的資料，推翻托勒密的「地心說」。和伽利略同期的克卜勒曾發表被稱為「克卜勒定律」的行星三大定律，克卜勒接受哥白尼論點，為天文學奠基。 伽利略對現代科技的發展貢獻良多，相傳他在比薩斜塔的大教堂禱告時，發現教堂天花板上的吊燈不論擺動的幅度大小，擺動一次的時間都相同。後來他歸納出：擺的長度增加，擺動的周期就變長；然而周期卻和擺錘重量、擺幅大小無關，這就是我們現在所知的「單擺的等時性」；自由落體理論也和伽利略有關。

製望眼鏡 觀星推翻地心說

梅林表示，伽利略主張科學研究必透過觀察和實驗，利用自製望遠鏡觀察天體。1609年，伽利略改良了剛發明的望遠鏡，透過自製望遠鏡觀察月球，發現月球不是完美的球體，表面到處是坑洞，由明亮、崎嶇、充滿坑洞的高地及暗沉、坑洞較少的低地構成。他稱低地為maria（拉丁文的「海」），因為它們具有平滑、黑暗的外貌，他特別畫了一幅月亮的水彩畫。梅林說，1969年阿波羅十一號太空船登上月球，拍回來的照片就如伽利略所說，是凹凸不平的地形。

1610年，伽利略觀察木星，一開始看到木星旁有兩顆小星星，過幾天突然變成四顆。起先他以為是恆星，但是發現它們在木星周圍反覆出現，推測是木星的衛星。接連好幾周，他詳細畫圖記錄木星旁最大的四顆衛星（後來以他命名為「伽利略衛星」）運動情況。伽利略同時觀測了昴宿星團，若用肉眼，只能看到昴宿星團的6顆亮星，而伽利略用望遠鏡卻觀測到36顆星。

梅林也提到，伽利略同時觀察到土星旁邊有「兩個耳朵」，後人證明了那就是目前大家都知道的土星環。伽利略把發現都寫在他的「The Starry Message」（中譯：星際信使）書中，據說這本書在1615年就已經傳到中國。另外，伽利略觀察到金星的相位變化，是金星繞著太陽公轉的自然結果，但托勒密的理論系統並不會使金星出現相位變化。這項發現間接推翻「宇宙以地球為中心」的學說，並非所有星體都繞著地球轉。 此外，伽利略也發現了太陽黑子。後世證明了那是太陽表面的強磁場區域，與周圍明亮的區域相比，呈現黑暗的顏色。

被當邪說 蒙冤300年才平反

伽利略由於反對托勒密的地心體系、支持哥白尼理論，被當時的教會指控他「信奉異端邪說」。1632年他發表「關於托勒密和哥白尼兩種世界體系的對話」，裡面有個很笨的人物被認為影射教皇，因此被羅馬教廷判終身監禁。直到1979年，教皇若望．保祿二世才為這位蒙冤300多年的科學巨人平反。

梅林在演講中提出他的許多照片來證明當時伽利略的偉大發現。他說，人們透過更好、更細緻的儀器了解今天的宇宙，遠比當年伽利略所能想像的更大、更令人驚訝。



《展望春季》眼大如天 看到宇宙新鏡界 【2009-4-20╱聯合報╱記者李承宇／臺北報導】

望遠鏡 看到不一樣宇宙

由國科會主辦，臺灣大學物理系及天文物理研究所承辦，聯合報、公共電視、科學人雜誌、NEWS98 協辦的 2009 展望系列演講「窮究天人之際－從星際分子到人類文化」，第三場演講題目是「若人有眼大如天－－天文望遠鏡與天文學的演進」，由中央研究院天文及天文物理所工程師顏吉鴻主講，從 400 年前伽利略的折射式望遠鏡，一路談到次世代的太空望遠鏡。人類觀測天體幾百年，最早所謂「天文學」只是觀象授時、占卜吉凶工具；人類四、五千年來不斷問：我們從何而來？宇宙為何是這樣？沒天文望遠鏡前，人們歸因於神話、上帝，但天文望遠鏡改變了人類對宇宙的看法。

王陽明有首詩「蔽月山房」：山近月遠覺月小，便道此山大於月；若人有眼大如天，還見山小月更闊。顏吉鴻說，明朝的王陽明就瞭解，要發展「比眼睛還要大的觀測工具」，儘量蒐集光線，這是天文望遠鏡發展重點。 顏吉鴻指出，包括光學望遠鏡在內，我們對周遭環境，或是對天體的認識，都是利用電磁波。不同的電磁波波段可以看到不同的物理特性，像是利用紅外線波段可以看到太空中的塵埃、小有機分子；利用可見光波段可以看到恆星。

伽利略 首度用鏡觀天體

西元 1609 年，伽利略首次利用折射式望遠鏡觀測天體，許多學者把這一年當作近代天文學的肇始，他發現了木星的衛星。之後，牛頓發現光經過鏡片會發生色差的現象，為了改善折射式望遠鏡的色差問題，他發明了反射式望遠鏡。 現代天文物理學的誕生地、美國葉凱士天文台擁有世界上最大的折射式望遠鏡，主鏡口徑有 1.02 公尺。葉凱士天文台的催生者、美國天文學家海爾，曾經網羅知名天文學家哈伯在裡面做研究。而哈伯最大的貢獻就是利用威爾遜山天文台，發現越遙遠的星系遠離我們的速度越快，進而推演出宇宙可能在膨脹。

詹斯基開啟了電波望遠鏡的新頁，顏吉鴻形容詹斯基那時的電波望遠鏡，「就像是小時候樓頂的電視天線」。電波望遠鏡從 1930 年代發展至今，直徑最大可達近 100 公尺，由於體型龐大很難支撐，後來改用干涉儀陣列。 「干涉儀就像武俠小說中，武當派的劍陣或少林十八銅人陣」，顏吉鴻解釋，干涉儀陣列是組合所有望遠鏡，發揮加乘效果。原理就是：利用數座放在不同地方的望遠鏡觀測同一個電波來源，測量電波到達這些望遠鏡的時間順序，藉此解析出電波源的性質。干涉儀陣列也以用在可見光望遠鏡上。

電波望遠鏡 找外星生命

顏吉鴻說，天文學最吸引人的三個議題是：大爆炸、黑洞，以及外星生命，而電波望遠鏡是偵測外星生命的重要工具。要偵測宇宙中是否還有其他生命，一種方法是偵測他們所發出的電磁波，另一種方式則是偵測外太空是否有形成生命所需的分子。例如星際的氨基乙酸，就是由臺灣天文學家利用電波望遠鏡發現的。 顏吉鴻介紹在夏威夷毛那基峰上幾個知名的現代天文台，包括 Subaru、Keck、IRTF、CFHT、UKIRT 等。SMA（次毫米波陣列望遠鏡）是臺灣在夏威夷的望遠鏡，主要觀測剛形成恆星。

而 AMIBA 是中研院天文所和臺大物理系的合作計畫，主要測量宇宙背景輻射在小尺度中的變動。顏吉鴻曾經工作過的加法夏望遠鏡（CFHT），則包括可見光相機、紅外線相機、高解析度光譜儀等儀器。

太空中也有望遠鏡。顏吉鴻說，像是伽瑪射線會被地球大氣層阻擋，所以要觀測伽瑪射線的波段，必須把望遠鏡擺到太空中。太空望遠鏡的構想最早由天文學家史匹哲提出。

虛擬天文台 網路免費看

顏吉鴻說，現代人可以很輕易在網路上就進行天文觀測，他推薦了幾個網路上的虛擬天文台：如Google Sky（http://www.google.com/sky/）、美國太空總署的 GLIMPSE VIEWER（http://www.alienearths.org/glimpse/）。如果想下載更專業影像，可利用法國史特拉斯堡天文中心開發的虛擬天文台程式 Aladin（http://aladin.u-strasbg.fr/），這些資源都是免費的。

資料來源：
1. 行政院國家科學委員會－專題報導－《展望春季》伽利略的傳奇─實驗+觀察伽利略翻新宇宙觀http://web1.nsc.gov.tw/ct.aspx?xItem=10650&ctNode=39&mp=1
2. 行政院國家科學委員會－專題報導－《展望春季》眼大如天 看到宇宙新鏡界http://web1.nsc.gov.tw/fp.aspx?ctNode=39&xItem=10426&mp=1

圖片來源：
CASE電子報 -「科學月刊，台大論壇」活動特刊no.2 http://case.ntu.edu.tw/epaper/0102w2/0102w2-1.jpg
http://case.ntu.edu.tw/epaper/0102w2/0102w2-2.jpg
http://case.ntu.edu.tw/epaper/0102w2/0102w2-3.jpg

單元14 秋季星座(利用仙后座認北極星) 與星座故事

上課內容：http://etfamily.tp.edu.tw/miaoni/volunteer?n=docvew&i=1210

上課講義：http://etfamily.tp.edu.tw/miaoni/volunteer?n=docvew&i=1211


1、秋季星座簡介：

    圖片來源：AEEA 天文教育資訊網-凝望夜空屬星星 (陳俊榕 編著) http://aeea.nmns.edu.tw/2003/0311/ap031101.html

2、秋季認星歌：
  秋夜北斗靠地平，仙后五星空中升；仙女一字指東北，飛馬凌空四邊形。
  英仙星座照夜空，大陵五星光會變；南天寂靜亮星少，北落師門賽明燈。

3、秋季星座初步 (提醒星圖是要圖面朝下來認星的)：
（1）秋季星空較平淡，可先從北天呈倒Ｗ型 (麥當勞) 的仙后座找起。
（2）從仙后倒Ｗ的兩邊延伸線交點，與倒Ｗ的的中間那顆星的連線，朝倒Ｗ開口方向延伸五倍左右的距離，在大約正北方二十多度仰角處，可看到附近唯一還算亮的星，就是北極星。北極星屬於小熊座。
（3）從北極星往仙后倒Ｗ的西側星空向南延伸，可找到一個大的四邊形，就是飛馬座的肚子，也就是秋季四邊形。在秋夜中常可在天頂附近的星空找到它。
（4）往北看，飛馬是倒掛在天空，它的馬頭是朝向西南方。前馬腳 (西北角) 指向夏季的天鵝座；後馬腳 (東北角) 就是仙女座；馬尾 (東南側) 附近的星空則可找到呈大Ｖ字型的雙魚座。
（5）順著飛馬前胸 (西側) 往南延伸，在南天頗低仰角處可找到一顆亮星，就是南魚座的北落師門。

4、認識秋季星座：
（1）仙后座（Cassiopeia）
  仙后座的位置極近北極星，幾乎全年可見，尤其是當他由東北方移往北方的高空，出先在秋季黃昏時刻，最容易看見。仙后座隔著北極星與大熊座的北斗七星相對，我們可利用仙后座的α、β、γ、δ、ε等星找出北極星，方法就是將W的兩臂往內延伸，交會的那一點與中心點連成一線，再向外延伸，就可以找到北極星了。
  同時，仙后座隔著北極星，和大熊座的北斗七星，在正好相反側的位置，因此不論是要確認彼此的位置，或是要找北極星，都是絕佳的目標。

（2）飛馬座（Pegasus）
  秋天著名的代表星座，俗稱秋季四邊形。辨認飛馬座要增加一點想像力，四邊形為軀幹，四邊形的角由西邊突出，即α星延伸出去是馬的頭部，由β延伸出去的是二支馬腿。由於飛馬座沒有非常明亮的星星可供參考，加上位置接近中天，不太容易找出它。

（3）仙女座(Andromeda)
  飛馬座的馬形沒有下半身，由飛馬座的後腿位置，也就是飛馬座的α星，朝著東北方延伸，可見到二到四等的星列，這就是所謂的仙女座。
  在仙女座右腰位置，有梅西爾星表編號三十一號的仙女座大星雲（M31），用肉眼在無光害的地方觀看，可看見模糊如滿月般大小的形狀的漩渦狀星系，這個小宇宙距離我們220萬光年，仙女座大星系是最靠近我們銀河系的另一個主要星系，一般認為我們的銀河系非常像仙女座大星系。

（4）英仙座(Perseus)
  英仙座它是以彷彿跟在仙女座後面出現的姿勢，升起在東北方的天空中，只要從仙女座由頭到腳的方向，讓曲線延伸，應該不難找到。
  本星座共分三列，連接在雙腳部分的兩列，各自卷曲而向左右分開，而連接在左手的另外一列，是朝左手彎去。由這些星列再加上表示右手的上方星列，會不禁讓人想起那個張著兩腳以右手揮劍的普休斯英姿。
  同時，在每年八月十二日前後的深夜，還可看到英仙座的流星群，這個流星群是以英仙座為中心，飛散出許多流星而著名，至於流星的數目，天空觀測條件時，每小時最多可見六十個之多。

（5）仙王座(Cepheus)
  仙王座是衣索匹亞國王凱菲斯(Cepheus)，在仙后座旁的星座。尋找仙王座時，雖然能以排成五角形的五顆星星為目標，但由於其中有二顆星星是四等星，因此天空觀測條件不佳的夜晚，有時不太容易找得到。


資料來源：
1. 南湖國小數位天文館<黃于玲老師－天文融入自然課程教學設計（21）－秋季星空> http://ast.nhps.tp.edu.tw/
2. 北一女中地球科學學習網站-認識星座與星座盤-認識四季星座：秋季星座http://earth.fg.tp.edu.tw/learn/lookstar/
3. 銀河之旅http://www.ydes.ylc.edu.tw/infowww/teach/star/river/htm/movie_index.htm
4. 苗栗縣大坪國小李淑燕老師-遙遊星空-四季星空-秋季星空http://etoe.mlc.edu.tw/materialf/2809/4000.htm
5. 星座百科-四季星空-秋季星空http://arsky.myweb.hinet.net/astronomy/constel.htm

單元13 鋒面(囚錮鋒、滯留鋒、冷鋒、暖鋒)

上課內容：http://etfamily.tp.edu.tw/miaoni/volunteer?n=docvew&i=1208

上課講義：http://etfamily.tp.edu.tw/miaoni/volunteer?n=docvew&i=1209

天氣圖上常見的鋒面記號一覽：

1. 冷鋒   2. 暖鋒   3. 滯留鋒   4. 囚錮鋒   5. 表面接觸帶   6. 颮線 / 鋒切線   7. 乾線   8. 熱帶波

想想看：
  當冷氣團遇到暖氣團，會發生什麼事？在氣象學上，它們交會時會產生帶狀的界面，稱為「鋒面」。鋒面帶，短的數百公里，長的有幾千公里，由下而上逐漸隨高度變寬，並呈現傾斜狀態，冷空氣位在下方，暖空氣位於上方，結構正如圖所繪的樣子。
  鋒面會隨冷暖空氣的移動而前進，而於移動情形的不同而分為冷鋒、暖鋒、滯留鋒、囚錮鋒四種，並造成四種不同類型的天氣型態；在台灣最常見的是冷鋒和滯留鋒。
  當冷空氣推鋒面向暖空氣方向移動時，稱為「冷鋒」，這種鋒面過境，地面氣溫會降低變冷。冷鋒移動有快慢之分，跑得慢的冷鋒，暖空氣上升較慢平穩，而出現層狀雲，降雨緩和；跑得快的冷鋒，暖空氣受冷空氣猛烈衝擊快速上升，造成濃厚的積雨雲，這時地面就會下起雷電交加的大風雨。
  若暖空氣的勢力強過冷空氣，而鋒面向冷空氣方向運動，就形成「暖鋒」，會使經過地區的氣溫增高。暖鋒的鋒面前方是一大片範圍廣闊的雲雨區，連綿數百公里，造成持續不斷的降雨，降雨型態是和冷鋒不同的。
  冷鋒或暖鋒是在冷、暖空氣某一方勢力較強時發生的鋒面。但假使冷、暖空氣兩方勢均力敵，鋒面便無法迅速移動，而徘徊、停留於原地，造成冷鋒與暖鋒同時出現的雲雨天氣。
  最後我們還要來解說「囚錮鋒」。鋒面在移動時，如果冷鋒趕上暖鋒或是兩條冷鋒迎面相遇重疊時，鋒面和鋒面之間拉拉扯扯，互不讓步，最後兩條鋒面就會合併成「囚錮鋒」，它所造成的雲系和降雨兼具兩種鋒面的特徵，變得比較複雜了。

鋒面
  當兩個性質不同的氣團相遇時，中間分界處會有一不連續帶出現，這不連續帶兩側的氣溫、風向、濕度等氣象因子差異很大。這交界帶可以說是氣團的前鋒，所以命名為鋒。
  從地面觀測鋒面，呈一帶狀分佈，但是從三度空間來看，鋒事實上是一個面，所以稱之為鋒面。我們在地面天氣圖上看到的線狀或帶狀鋒面，實際上是鋒面和地面的交界處。
  鋒面是否顯著，要看氣團移動的速率而定，如果氣團移動得很快，則氣團變性少，鋒面兩側的氣象因子差異比較大。如果兩側的氣團移動速度遲緩，鋒面的存在就不太明顯了。
  一般而言，鋒面的高度至少達一公里，長度至少三百公里，才具有天氣學上的意義，否則只能算是局部的天氣現象。像沿海地區，因為海、陸性質不同，所以上方的空氣性質也有明顯不同，但因為這個交界帶的高度只有幾百公尺，所以不能稱為鋒面。至於鋒面的寬度可自六公里至八十公里，這是因為擾動作用，會使鋒面兩側空氣逐漸混合，所以不管鋒面如何顯著，寬度也不可能太少。但如果超過八十公里，表示氣象因子的遞變非常緩慢，不能稱為鋒面，這種情形通常出現在鋒面將要消失的時候。
  台灣地區鋒面的活動很頻繁，其中以冷鋒頻率最多，而滯留鋒次之。鋒是指冷暖氣流相遇所形成的一個狹長的具有特殊天氣情況的地帶。鋒分為四種，為別為冷鋒、暖鋒、靜止鋒（或滯留鋒）、囚錮鋒。

冷鋒
  冷氣團主動向暖氣團推進，並取代暖氣團原有位置所形成的鋒稱之為冷鋒。
  由於冷氣團的密度大，暖氣團的密度小，所以冷暖氣團相遇時，冷氣團就會插到暖氣團的下面，暖氣團被迫擡升。在上升過程中，大氣逐漸冷卻，如果暖氣團中含有大量的水分，就會形成降水天氣；如果水氣含量較少，便形成多雲天氣。
• 在冷鋒過境前，由於暖空氣的積聚，往往會出現氣溫稍高的情況。
• 冷鋒過境時，以下情況將會出現：
  o 氣壓在鋒前急劇下降，鋒後上升
  o 氣溫下降。
  o 風向順時針轉變。
  o 出現降水甚至雷暴。

暖鋒
  暖氣團主動向冷氣團推進，並取代冷氣團原有位置所形成的鋒稱之為暖鋒。
  由於暖氣團的密度較小，所以暖氣團就會爬升到冷氣團的上方，導致大氣凝結成雲或雨。因為暖鋒移動的速度比冷鋒要慢，因此可能會連續幾天降雨或有霧。
  當暖鋒到來時，首先見到的是一縷縷羽毛狀的捲雲，然後是高層雲，最後是雨層雲，雨層雲將帶來降雨。
• 溫度上升。
• 濕度上升。
• 出現持續性的降水。
• 氣壓在鋒前急劇下降，鋒後緩慢下降；或者鋒前緩慢下降，鋒後氣壓上升。

靜止鋒（或滯留鋒）
  有時候冷暖氣團實力相當，沒有一方有足夠的力量使另一方移動，兩個氣團便會僵持在一起，這時形成的鋒便稱為靜止鋒，亦稱滯留鋒。
  在靜止鋒附近的地方，暖空氣中的水氣凝結成雨、雪、霧或雲。靜止鋒經常帶來較長時間的不穩定的天氣，有時會造成大範圍的大雨。
  東亞季風區春末夏初的梅雨，便是由靜止鋒所帶來。
  靜止鋒或會轉變為暖鋒或冷鋒，抑或自行減弱。

囚錮鋒
  由於冷氣團移動較快，暖氣團移動較慢，於是在一個溫帶氣旋中，冷鋒將追趕上暖鋒，最後冷鋒與暖鋒相疊，地面全部被冷空氣佔據，暖空氣舉昇至高空中，便形成囚錮鋒。
  囚錮鋒與溫帶氣旋有關。囚錮鋒的出現，意味著溫帶氣旋達到其最大強度，但同時也意味著溫帶氣旋將逐漸減弱。囚錮鋒能帶來多種的天氣，但一般而言與降水有關。（一般來說，囚錮鋒的天氣特點是冷鋒與暖鋒這兩個鋒面系統天氣特點的總和。）


圖片來源：http://zh.wikipedia.org/zh-tw/File:NWS_weather_fronts.svg
資料來源：
1. 鋒 (氣象)< 維基百科，自由的百科全書> http://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%8B%92_(%E6%B0%A3%E8%B1%A1
2. 冷鋒, 暖鋒&滯留鋒 http://mail.dali.tcc.edu.tw/~earth/dali-earth/chapter/ch8/8-2-3.htm
3. 影響天氣變化的名詞及相關用語?  http://www.cwb.gov.tw/V6/education/encyclopedia/me004.html