博碩士論文 91621005 詳細資訊




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姓名 張雅茹(Ya-Ju Chang)  查詢紙本館藏   畢業系所 大氣物理研究所
論文名稱 利用Extended-GBVTD方法反求非軸對稱颱風(颶風)風場結構
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摘要(中) 摘要
本研究發展出Extended-GBVTD。此方法是以兩座都卜勒雷達觀測同一個颱風(颶風),將兩座都卜勒雷達資料分別以GBVTD反求出主要切向風、徑向風風場係數,再利用兩座雷達的相關性,求出平均風及徑向風的波數1,進一步反演徑向風非對稱結構,提高非軸對稱切向風的反演之準確度,對於颱風(颶風)結構更加瞭解。運用Extended-GBVTD分析納莉颱風(Nari,2001年9月16日1600 UTC)及丹尼颶風(Danny , 1997年7月18日1918 UTC)兩個個案,並由雙雷達合成風場的結果驗證其優缺點。在納莉颱風個案中,使用中央氣象局五分山雷達資料(RCWF)及民航局中正機場(CAA)雷達資料;而在丹尼颶風個案中,則是使用KMOB及KLIX雷達資料。
Extended-GBVTD反演納莉颱風結果顯示:納莉颱風登陸兩小時後,雖然其強度受地形影響而減弱,但在3、4.5及6公里高度,在東方有徑向入流進入颱風內部;而在颱風眼北方有強切向風及西北方有徑向外流,形成輻合帶將水氣及水滴匯集,有助於位於颱風眼北方雨帶的維持與發展。Extended-GBVTD反演丹尼颶風結果顯示:在丹尼颶風3公里與5公里最大切向風位於颶風眼南方,而從回波場看最大切向風位置有強回波存在。同時,發現在3公里高度螺旋雨帶位置與徑向入流區位置相同,徑向入流應是螺旋雨帶維持的重要原因。
在這兩個個案分析結果,Extended-GBVTD都有不錯表現,並且,反演結果都具有有垂直連續性。Extended-GBVTD與雙雷達合成風場比較有一項優點:Extended-GBVTD只需兩座雷達分別觀測到颱風(颶風),每一圈半徑上的資料點有1/2以上的都卜勒風場資料,即可作反演;未受傳統雙雷達合成方法中,必須在合成風場範圍中同一點有兩座雷達風場資料的限制。目前Extended-GBVTD只能反求到徑向風波數一,若徑向風波數二以上的分量明顯時,影響到的切向風及徑向風的反演結果;其值越大影響越大。
關鍵字(中) ★ Extended-GBVTD
★ GBVTD
★ 都卜勒雷達
★ 納莉颱風
★ 丹尼颶風
關鍵字(英) ★ Doppler radar
★ GBVTD
★ Extended-GBVTD
★ Typhoon Nari
★ Hurricane Danny
論文目次 目錄
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…………………………………………………7
第二章:資料來源與分析方法…………………………………………8
2-1:資料來源…………………………………………………8
2-2:雷達資料處理與合成……………………………………9
2-3:Extended-GBVTD方法……………………………………9
2-3-1:GBVTD方法………………………………………………9
2-3-2:定中心位置……………………………………………13
2-3-3:求取平均風場(VM,θM)……………………………14
2-3-4:求取徑向風波數一(VRC1、VRS1)…………………16
2-4:Extended-GBVTD方法與雙雷達合成風場作比較………17
第三章:納莉颱風………………………………………………………18
3-1:2001年9月16日1600 UTC 3公里……………………18
3-1-1:3公里中心定位………………………………………18
3-1-2:3公里平均風…………………………………………18
3-1-3:3公里Extended-GBVTD方法反演結果………………19
3-2:2001年9月16日1600 UTC 4.5公里…………………20
3-2-1:4.5公里中心定位……………………………………20
3-2-2:4.5公里平均風………………………………………20
3-2-3:4.5公里Extended-GBVTD方法反演結果……………21
3-3:2001年9月16日1600 UTC 6公里……………………21
3-3-1:6公里中心定位………………………………………22
3-3-2:6公里平均風…………………………………………22
3-3-3:6公里Extended-GBVTD方法反演結果………………22
3-4:2001年9月16日1600 UTC 納莉颱風結構……………23
第四章:丹尼颶風………………………………………………………25
4-1:1997年7月18日1918 UTC 3公里……………………25
4-1-1:3公里平均風…………………………………………25
4-1-2:3公里理想風場測試…………………………………26
4-1-3:3公里真實風場測試…………………………………27
4-2:1997年7月18日1918 UTC 5公里……………………28
4-2-1:5公里平均風…………………………………………28
4-2-2:5公里理想風場測試…………………………………29
4-2-3:5公里真實風場測試…………………………………29
4-3:驗證結果與討論…………………………………………30
第五章:結論與展望……………………………………………………31
5-1:結論………………………………………………………31
5-2:展望………………………………………………………33
附錄A:雙都卜勒雷達三維風場的合成 ………………………………34
參考文獻 ………………………………………………………………36
附圖 …………………………………………………………………39
附表 ……………………………………………………………
參考文獻 參考文獻
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使用說明書。
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指導教授 陳台琦、廖宇慶
(Tai-Chi Chen Wang、Liou Yu-Chieng)
審核日期 2004-7-16
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