二、請說明太陽系中的行星公轉軌道為何大約都在同一平面上。（25 分）
三、請說明錢德拉極限（Chandrasekhar limit）的數值為何及其意義。（25 分）
四、請分別說明太陽在第一次紅巨星及 AGB 恆星階段時，其內部主要結構成分與進行的反應。（25 分）
一、說明目前地面氣象觀測業務中的人工觀測項目有那些？ 以及這些項目改由儀器自動觀測的可行性（優缺點）為何？（20 分）
二、投落送（dropsonde）和無線電探空儀（radiosonde）有何異同之處？投落送又如何被使用在颱風路徑預報？（20 分）
三、說明雷射雲冪儀和能見度儀的量測原理，以及它們的量測和人工觀測結果的優缺點。（20 分）
四、無線電探空儀（radiosonde）探空觀測中，有那些參數是被直接量測？又其中那一參數的不確定性最高？這對全球氣候變遷的推估應用可能有何種程度的影響？（20 分）
五、說明地面氣象觀測業務中，「日照時數」、「太陽輻射」以及「紫外線輻射」的設備工作原理，以及三者量測參數之間的交集和差別。（20 分）
一、請寫出飽和濕空氣的相當位溫，由此證明其在運動時為近乎保守量（假設無其它非絕熱加入），又濕空氣舉升運動如何產生條件性不穩定。（20 分）
二、試以無輻散正壓渦度方程，導出均一西風下羅士比波的頻散關係，說明單純緯向羅士比波的緯向相速向西傳（相對於平均風），但緯向群速可以向下游傳播（相對於平均風），且較相速快。（20 分）
三、請解釋慣性不穩定與其發生的機制，由此說明颱風環流較易發生慣性不穩定度的區域。（20 分）
四、大氣水平動量方程式在高度座標可表示： 其中V = V(x, y,z,t)為水平風速向量，ρ為密度，p 為氣壓。試將此動量方程式轉換至 p座標（假設靜力平衡），以重力位 Φ 來表示壓力梯度力，並由此
五、試由自然座標推導梯度風平衡方程，由作用力的平衡以繪圖說明南、北半球此梯度風場可存在正常高壓及不正常高壓，並說明為何後者風速較強且水平尺度較小。（20 分）
一、當我們利用第二類條件不穩定（即 CISK 理論）來解釋颱風的加強時，羅士培變形半徑是一個重要的理論尺度，試說明那些物理量會影響羅士培變形半徑的大小。（20 分）
二、一般而言，高空槽前常認為是有利於溫帶氣旋發展的位置，試說明之。（20 分）
三、準地轉 Omega 方程可以診斷大氣垂直速度場，然而這些預估垂直速度場與實際大氣雲雨分布可能會有些許落差，試說明可能的原因。（20 分）
四、試說明梅雨鋒面與典型中緯度冷鋒面有那些主要的差異。（20 分）
五、何謂強綜觀與弱綜觀？對臺灣而言，在弱綜觀環境下也可能會有豪大雨發生，試申論其可能原因。（20 分）
一、下圖是一大、一小兩顆恆星互繞軌道圖，小星繞大星運轉軌道週期性的彼此遮掩產生食相，其光度隨時間變化的曲線稱為光曲線。【題組】⑴繪出小星表面溫度比大星高的光曲線，並說明溫度高低比值的影響。（5 分）
【題組】⑵繪出小星表面溫度比大星低的光曲線，並說明溫度高低比值的影響。（5 分）
【題組】⑶繪出與說明小星表面溫度與大星相同的光曲線。（4 分）
二、某地天文台有兩具光學品質相同、焦比都是 10 的反射式望遠鏡，甲望遠鏡口徑 40公分、乙望遠鏡口徑 100 公分，兩望遠鏡相隔約 10 公尺。【題組】⑴使用焦距 25 mm 的目鏡來觀測天體，計算
【題組】⑵採用 3 倍以上的巴羅鏡與焦距 10 mm 的目鏡，對織女星進行錄影，每幅影像曝光時間為 0.06 秒。繪圖描述織女星的影像及其變化，並說明相關原理。（10 分）
【題組】⑶用 CCD 相機對 M31 進行直焦攝影，描述兩望遠鏡所拍攝的結果。（4 分）
三、在可見光波段觀察太陽，可以解析其大氣之光球、色球與日冕之結構與發生的各種現象。但是幾乎需要使用各種濾鏡觀測太陽，才能進行安全有效的太陽觀測與拍攝。【題組】⑴光球上有黑子與米粒組織，要使用何種濾鏡、