特高頻雷達對空中降水粒子大小與回波功
率關係之研究

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徐俊偉(chun-wei hsu) 查詢紙本館藏

畢業系所

太空科學研究所

論文名稱

特高頻雷達對空中降水粒子大小與回波功率關係之研究

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摘要(中)

由於降水粒子對於電磁波在大氣中傳播的衰減有很大的影響,因此對於降水粒子的研究已越來越趨重要,特別是對於空中降水粒子粒徑分佈的研究,因此本文主要內容是利用中壢特高頻雷達,協同地面雨滴譜儀(Distrometer)以及光學雨量計(ORG)來對降水粒子的終端速度、回波功率以及粒徑分佈的關係作分析。
而本次實驗觀測時間為2000年10月31日1600LST至2400LST，觀測地點在中壢中央大學VHF雷達站，對颱風過境時的降水事件做聯合觀測。由驗觀結果得知當空中降水粒子粒徑變小,影響整個空中雨滴粒徑分佈，造成降水粒子的平均都卜勒終端速度變小時，則原先由VHF雷達所得到的回波資料中,修正後降水回波功率與修正後降水終端速度之間的湊配關係,會與 Chu et al.,(1999)所提出之理論式
VT=αPβ產生矛盾現象,也就是此理論式並不適用於在有大量小粒徑降水粒子產生時的降雨型態,因此在利用VHF雷達做降水方面的研究時,必須同時考慮當時降水粒徑分佈的問題。
此外,我們進一步利用VHF雷達及雨滴譜儀資料,探討參數N0，發現N0並不是如同在層狀降水系統時為一常數,其值似乎與降雨強度之間存在正相關，而且兩者之間可用一個指數型函數No=ARb來表達，其中b值極趨近於1。

關鍵字(中)

★ 雷達遙測
★ 降水

關鍵字(英)

論文目次

第一章、前言………………………………………………1
第二章、理論介紹…………………………………………4
2-1 VHF雷達回波特性……………………………………4
2-2大氣折射指數…………………………………………5
2-3大氣回波機制…………………………………………7
2-4降水回波機制…………………………………………11
2-5降水粒子終端速度與回波功率的關係………………13
第三章、儀器簡介與實驗方法……………………………20
3-1儀器簡介………………………………………………20
3-1.1中壢特高頻(VHF)雷達……………………………20
3-1a雷達特性……………………………………………20
3-1.1b 雷達運作流程……………………………………21
3-1.2 雨滴譜儀(Distrometer)…………………………23
3-1.3 光學雨量計(Optical Rain Guide)……………24
3-2 實驗方法……………………………………………25
3-2.1 觀測資料的取得…………………………………25
3-2.2 雷達參數設定……………………………………25
3-2.3 資料處理流程……………………………………26
第四章、資料分析結果與討論…………………………28
4-1降水回波與板橋探空資料的比較…………………28
4-2 雷達降水頻譜分析與研究…………………………28
4-3 地面降水粒子粒徑分布與降水回波之
分析比較……………………………………………30
4-3.1 光學雨量計(ORG)資料與雷達降水
回波的比較………………………………………32
4-3.2 地面雨滴譜儀(Distrometer)粒徑
布之分析…………………………………………34
4-3.3 對參數No之探討…………………………………36
4-4 降水回波功率與雨滴終端速度之比較……………37
4-4.1 參數α、β之關係………………………………38
4-4.2 參數ξ之探討……………………………………40

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指導教授

朱延祥(Yen-Hsyang Chu)

審核日期

2003-6-30

推文