應用SSM/I衛星資料於颱風中心定位及最大風速估算

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范振原(Cheng-Yuan Fan) 查詢紙本館藏

畢業系所

大氣物理研究所

論文名稱

應用SSM/I衛星資料於颱風中心定位及最大風速估算

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摘要(中)

由於海洋上的氣象測站稀少，且在1987年9月後關島飛機停止颱風觀測，使得颱風的實際氣象觀測資料缺乏，因此對颱風的中心定位、最大風速和暴風半徑的估算就必須仰賴衛星資料。
本研究是應用SSM/I中的85GHz垂直極化頻道來進行颱風中心定位，而因微波具有高透雲性，因此從其亮度溫度圖上可清晰判斷出颱風的暖心區域，能彌補傳統上用可見光和紅外線衛星雲圖在對於颱風沒有眼心生成或環流中心被雲覆蓋無法清晰判斷時可能的定位誤差。此外，颱風的侵襲對人民財產損害影響甚巨，為求能更有效率且精準的預報颱風動向，自動化的颱風參數估算作業是未來值得研究的方向。而其中第一步就是必須準確定位颱風中心，方法是將颱風在85GHz頻道所呈現的亮度溫度分布做特徵分析和分類，區分為有暖心的影像和無暖心的影像，其中無暖心的影像可由是否有雨帶包圍中心，而再細分成兩種方法定位。結果顯示，用有暖心影像方法定位的，平均差距為38.36km，而在無暖心影像時的定位，平均差距則為66.35km，有效提高定位的準確度與處理速度。
在海面風速估算方面，引用的是Hollinger(1989)的反演式，和蔡(1996)碩士論文所做的修正式，將距離颱風中心111公里範圍內，反演出的最大風速前五個值做平均，視為颱風最大風速，並與JTWC所公布的最大風速做比較，分析兩者的變化趨勢是否相同。另也對颱風暴風半徑進行分析，所估算的暴風半徑為各方位角內自颱風中心向外一直到平均風速為17.2m/s處的距離。其結果發現，當在定位中心比較準的有暖心影像中，所再反演的最大風速，也同樣呈現與JTWC相比後會有比較小的差距，在無暖心影像中的差異則會比較大，顯示颱風中心定位的準確度，的確會影響接續再反演的颱風參數資料，且當颱風有增強或減弱時，SSM/I所反演的風速也能反應其變化趨勢。而在研究最大暴風半徑方面，所反演的結果與不同強度颱風個案做相較，仍可合理的估算出颱風暴風半徑，但由於比較的資料不多，其準確度則需再探討。最後在敏督利颱風個案中，初步的嘗試與｢追風計畫｣的探空儀器資料做比對，其結果發現，利用SSM/I衛星資料反演風速的準確度並不差，但仍做更一進步的研究。

關鍵字(中)

★ 最大風速
★ 颱風中心定位
★ 衛星

關鍵字(英)

★ typhoon
★ 85GHz
★ SSM/I

論文目次

摘要 i
致謝 iii
目錄 iv
表目錄 vii
圖目錄 viii
第一章序論 1
1.1 前言 1
1.2 文獻回顧 2
1.3 研究目的 6
第二章資料來源與衛星儀器介紹 8
2.1 資料來源 8
2.2 衛星儀器介紹 8
第三章研究方法 11
3.1 颱風中心定位方法 11
3.2 颱風最大風速的反演方法 13
3.3 颱風最大暴風半徑的分析 16
第四章颱風中心定位 17
4.1 碧利斯颱風(2000年) 17
4.2 象神颱風(2000年) 19
4.3 潭美颱風(2001年) 20
4.4 玉兔颱風(2001年) 21
4.5 桃芝颱風(2001年) 22
4.6 納莉颱風(2001年) 23
4.7 利奇馬颱風(2001年) 25
4.8 雷馬遜颱風(2002年) 27
4.9 康森颱風(2004年) 28
4.10 敏督利颱風(2004年) 29
4.11 統計結果 30
第五章颱風最大風速與最大暴風半徑 32
5.1 研究結果 32
5.2 颱風個案 32
5.2.1 碧利斯颱風(2000年) 32
5.2.2 象神颱風(2000年) 33
5.2.3 潭美颱風(2001年) 34
5.2.4 玉兔颱風(2001年) 35
5.2.5 桃芝颱風(2001年) 36
5.2.6 納莉颱風(2001年) 38
5.2.7 利奇馬颱風(2001年) 41
5.2.8 雷馬遜颱風(2002年) 42
5.2.9 康森颱風(2004年) 43
5.2.10 敏督利颱風(2004年) 44
第六章結論與展望 45
參考文獻 48
附表……………………………………………………………………. 51
附圖……………………………………………………………………. 58

參考文獻

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http：//typhoon2.as.ntu.edu.tw/DOTSTAR/home2_chinese.htm

指導教授

劉振榮(Gin-Rong Liu)

審核日期

2004-7-18

推文