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    Title: 侵台颱風之GPS折射率3DVAR資料同化及數值模擬
    Authors: 王潔如;Jei-Ru Wang
    Contributors: 大氣物理研究所
    Keywords: 折射率/折射指數;GPS掩星技術;資料同化;refractivity/refractive index;GPS occultation technique;data assimilation
    Date: 2004-06-18
    Issue Date: 2009-09-22 09:42:09 (UTC+8)
    Publisher: 國立中央大學圖書館
    Abstract: 摘要 本文使用NCAR MM5三維變分同化(Three-Dimensional Variational Data Assimilation)方法,將GPS掩星觀測資料及傳統觀測資料資料同化於中尺度模式中,以了解同化折射率對於改善數值天氣預報準確度的影響。配合目前CHAMP及SAC_C衛星觀測的資料,選取兩個颱風個案,包括2001年9月中度颱風Nari及2003年8月中度颱風Dujuan,每個颱風個案皆分成三組模擬,一為不使用3DVAR加入NCEP AVN做為模式的初始氣象場(以NO3DVAR代表)。另一為使用3DVAR同化將傳統觀測資料(例如探空資料及船舶觀測資料等)導入模式中(以GTS代表)。最後一組也是使用3DVAR同化加入GPS掩星觀測資料及傳統觀測資料資料(以BOTH代表)。 兩個颱風個案模擬皆使用3層巢狀網域,最高水平解析度為5公里。在最外圍的網域,兩個衛星於模擬初始時間附近約有4-6個探空點,可提供溫濕度的資訊剖面。就Nari颱風而言未使用3DVAR雖然模擬颱風是往南下,但是登陸的時間及地點都相差很多,而BOTH的結果也往南走,在18小時的中心位置於石門鄉登陸,可以看出較為接近中央氣象局所公佈的位置,前30小時BOTH與GTS幾乎一致。我們實際去計算模擬颱風個案之路徑誤差時可以知道,在前30個小時的路徑中同化GPS折射率對於結果有最大10km以內的調整。降雨的預報方面,同化GPS折射率會使模擬的最大降雨量與實際觀測較接近。 在Dujuan颱風個案,使用加入GPS掩星折射率資料及傳統觀測資料的模式初始場,我們所模擬出來的颱風路徑移動方向大致上與實際路徑相符,模擬的颱風移速也是相當不錯的,但是對於中心氣壓強度上卻低很多。因此測試Dujuan颱風的初始場採用bogus的方法,種植一個人工的旋渦到模式初始場中。其結果顯示所有颱風中心都會登陸台灣本島,最大風速50 ms-1,最大暴風半徑50km與最大風速45 ms-1,最大暴風半徑100km的虛擬渦旋個案在第12個小時與42-48小時的模擬結果有改善,其他時間改善的路徑比BOTH的差,由觀測累積降雨量來看,杜鵑颱風掃過台灣南端帶來的最大降雨量出現在東部地區,這與模擬的累積降雨量結分布一致。
    Appears in Collections:[大氣物理研究所 ] 博碩士論文

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