利用都卜勒雷達分析颱風風場結構
- 2001年納莉颱風

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姓名

江晉孝(CHIN-HSIAO CHIANG) 查詢紙本館藏

畢業系所

大氣物理研究所

論文名稱

利用都卜勒雷達分析颱風風場結構 - 2001年納莉颱風

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摘要(中)

2001年納莉颱風侵襲台灣，造成台灣極為嚴重的災害，本文使用五分山氣象雷達資料，運用GBVTD方法反演納莉颱風登陸前之水平分層的軸對稱切向風與徑向風，以及非軸對稱切向風，可由結果分析納莉颱風登陸前的回波及風場三維結構之變化。
本文首先利用不同的理想風場測試GBVTD（Ground–Based Velocity Track Display）方法，藉以瞭解GBVTD的誤差來源及準確性，當理想風場中軸對稱徑向風( )與軸對稱切向風( )維持一定比例下，隨著徑向風非軸對稱分量( )的增加，反演後的切向風相對誤差值亦隨之增加;而在徑向風的反演方面，在高次項/ 接近1時，相對誤差值甚至逼近100%，此結果顯示若忽略掉徑向風非軸對稱等項的值越高，反演出的結果就越失真。
納莉颱風在外海時，GBVTD反演所得颱風的切向風以時間、空間連續性、颱風結構特性來推論發現結果十分合理，但徑向風則較不符合過去文獻之觀測，若以理想風場的結論我們得知海上颱風的徑向風高次項對切向風影響不大，對徑向風則造成較大的誤差，因徑向風高次項無從得知因此誤差大小無法估計。
本研究亦使用中正機場雷達與五分山氣象雷達資料，運用RASTA(Radar Analysis System for Taiwan Area)技術對登陸後的納莉颱風做雙雷達風場之合成分析，並加以驗證GBVTD方法在颱風登陸後反演之適用性與準確性，同時藉由雙雷達合成後所得之水平分層的風場，分析納莉颱風登陸後風場的垂直結構與特性，結果發現徑向風高次項與軸對稱徑向風比例很大時，GBVTD反演會高估軸對稱切向風，因此推測在陸地上因地形作用使用GBVTD方法需十分謹慎。

關鍵字(中)

★ 單都卜勒雷達反演
★ 納莉颱風

關鍵字(英)

★ RASTA
★ GBVTD

論文目次

摘要……………………………………………………………………i
致謝……………………………………………………………………ii
目錄……………………………………………………………………iii
圖表說明………………………………………………………………v
第一章：緒論…………………………………………………………1
1-1：前言………………………………………………………1
1-2：論文回顧…………………………………………………1
1-3：研究動機…………………………………………………5
第二章：資料來源與分析方法…………………………………………6
2-1：資料來源…………………………………………………6
2-2：分析方法…………………………………………………6
2-2-1：RASTA軟體的應用…………………………………6
2-2-2：颱風中心之定位……………………………………7
2-2-3：GBVTD方法…………………………………………8
第三章：方法驗證與理想風場測試……………………………………9
3-1：方法的驗證………………………………………………9
3-2：理想風場測試……………………………………………11
3-3：測試總結…………………………………………………15
第四章：個案分析………………………………………………………18
4-1：納莉颱風…………………………………………………18
4-2：登陸前雷達回波分析……………………………………19
4-3：GBVTD反演切向風場……………………………………21
4-4：GBVTD反演軸對稱徑向風場……………………………24
4-5：登陸後風場合成分析……………………………………25
4-6：雙都卜勒雷達合成驗證GBVTD方法……………………26
第五章：結論與展望……………………………………………………29
5-1：結論………………………………………………………29
5-2：展望………………………………………………………31
附錄A：雙都卜勒雷達三維風場的合成 ………………………………33
附錄B：GBVTD方法原理 ………………………………………………37
參考文獻 ………………………………………………………………41
附圖 …………………………………………………………………44
附表 …………………………………………………………………87

參考文獻

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指導教授

陳台琦(Tai-Chi Chen Wang)

審核日期

2003-6-29

推文