Browsing by Author "Chen, Shi-Ting"

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    梅雨季西南氣流特性對台灣降水分佈影響之理想模擬研究
    (2017) 陳詩庭; Chen, Shi-Ting
    台灣位於東亞大陸和西北太平洋交界，氣候深受海陸分布差異、季節變化轉換之影響。每年5、6月的梅雨季，常受鋒面影響而出現連續性的降雨，而期間的豪大雨則往往與西南氣流密切相關。由於梅雨季期間的降水常同時與鋒面、西南氣流、不同大小尺度的大氣運動、水氣含量等均有關，其機制十分複雜，不易加以區分。因此，本研究希望單純探討西南氣流與台灣地形兩者間的效應，故選用2008年西南氣流密集觀測實驗（Southwest Monsoon Experiment，簡稱SoWMEX）在南海北部，台灣上游地區之收集之具有代表性探空觀測資料，簡化後獲得一個理想、均勻且穩定的環境背景氣流場，來進行本次西南氣流模擬實驗研究。 本研究選取東沙島與台灣西南方研究船共6個時間探空之平均，並根據其簡化(平滑)後之垂直結構，依地轉風關係建構理想之三維環境背景流場與其他參數。實驗共設計了4種不同低層水氣含量，當水氣含量950 hPa以下相對濕度為100%、85%、70%、55%，3種風向210∘、240∘、270∘，與3種風速10、15、20 ms-1，共36種組合搭配的背景流場下，研究受真實台灣地形影響下，所造成的台灣降水之分布特徵。同時，為更進一步定量探討降水分佈關係，依地理位置將台灣分成北部、中部、南部及東部四個區域，再依地勢高低分成平原（0～250 m）、山坡（250～1000 m）及山區（1000 m以上）等三種高度分區，來討論各區域之降水分佈。另外，本研究也比較上述各環境之夫如數(Froude Number，簡稱Fr)，與氣流遭遇地形之反應，及降水分佈特徵之間的關係。 由模式分析可知，在水氣含量影響下，當相對濕度高時，CAPE高，大氣穩定度低。當相對濕度100%時，全台平均降水較高。其在偏南風時，主要降水區在東部和中部山區，隨著風向轉為偏西，主要降水則漸漸集中於中部和南部山區。而當相對濕度低時(70%、55%)，CAPE低，而大氣穩定度相對較高，此時盛行風轉為偏南風時，主要降水在東部和北部山區，隨著盛行風轉向偏西時，降水逐漸改為集中在南部山區。 在風向改變情況下，當210∘偏南風時，由於Fr皆小於0.2 ，氣流繞山而在背風面輻合產生降水，在東部及北部有明顯降水。240∘吹西南風時，氣流直接迎面受中央山脈抬升影響，是故為平均降水最多的情況，Fr 約為 0.4時，氣流有爬山的趨勢，因受地形阻擋尤其中部和南部山區有劇烈降水。270∘偏西風時，其Fr約在0.4~0.5間，因氣流受地形抬升現象明顯，且直接垂直撞向中央山脈，主要降水在中部和南部，但降水分佈有從山坡往山區延伸的趨勢。 在風速改變的情況下，並非單純的風速越大降水就越多。在相對濕度100%時，有風速越強，降水量越多的趨勢，但在其餘相對濕度情況下，15 m s-1的降雨量反而最少。