利用二維雨滴譜儀研究雨滴譜特性

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林位總(Wei-Tsung Lin) 查詢紙本館藏

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大氣物理研究所

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利用二維雨滴譜儀研究雨滴譜特性

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摘要(中)

摘要
由於雨滴粒徑分布可決定雲中液態水含量（W），回波強度（Z），降雨率（R）等降雨積分參數，因此分析雨滴粒徑分布的特性十分重要。本研究利用中央大學二維雨滴譜儀(2d-video disdrometer)2001及2002年資料進行分析，分別針對Gamma DSD與Normalized Gamma DSD的雨滴譜參數進行討論，在雨滴粒徑分布經過標準化(normalize)後，可以得到一參數，其性質與Gamma參數相似，同為控制雨滴個數多寡的參數，但比較具物理意義。
另外，也針對兩年內梅雨季(5、6月)及颱風季(7~9月)的雨滴譜進行分析。分析結果顯示，在不同的季節中，其降雨的雨滴粒徑分布型態沒有明顯的差異。而在降雨個案之原始雨滴粒徑分布特性的探討中，在相同回波強度下，最大降雨及最小降雨的雨滴粒徑分布，在型態上有很大的差異性，其各雨滴譜參數(例如、 )的差異性也很大，最大降雨的雨滴粒徑分布曲線斜率較大-A類，最小降雨的雨滴粒徑分布曲線斜率較小-B類，並針對一連續時間降水的個案，進行雨滴譜分析，發現在一連續降水的事件中，其雨滴粒徑分布的型態不會長時間維持相同，而是在A類及B類間演變，並針對一連續時間降水的個案，進行雨滴譜分析，發現在一連續降水的事件中，其雨滴粒徑分布的型態不會長時間維持相同，而是在A類及B類間演變。
最後在驗證的結果顯示，雷達所觀測的回波強度會較雨滴譜儀所計算之回波強度低估許多，而使用雷達回波估計降雨，以修正後的回波強度，帶入修正後之Z-R關係式所估計的結果最佳，因此，雷達回波強度的修正對於降水估計是相當重要的，另外使用隨時間變化之Z-R關係式(Real-Time)所估計的累積雨量，也較使用平均的Z-R關係式正確。

關鍵字(中)

★ 中值體積直徑
★ 二維雨滴譜儀
★ 雨滴粒徑分布

關鍵字(英)

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：文獻回顧.....................................1
1.3：研究方向......................................6
第二章：雨滴譜儀資料分析方法...............................7
2.1：雨滴譜儀的介紹................................7
2.2：雨滴粒徑分布的計算............................7
2.3：Gamma分布的計算............................10
2.4：Z-R關係式A、b係數的推導....................12
2.5：Normalized Gamma DSD的計算.................14
第三章：Gamma DSD與Normalized DSD的分析...............18
3.1：不分季節之Gamma DSD的參數特性.............18
3.2：梅雨季與颱風季Gamma DSD的參數特性.........20
3.3：Normalized Gamma DSD的參數特性.............23
第四章：雨滴粒徑分布特性的分析............................25
4.1：原始雨滴粒徑分布特性分析.....................25
4.2：A類與B類雨滴譜參數的比較..................28
4.3：個案在連續時間之雨滴譜特性...................30
4.4：偏極化雷達觀測雨滴譜參數.....................31
第五章：Z-R公式估計降水之驗證.............................33
5.1：雷達資料處理.................................33
5.2：利用雷達回波估計降雨.........................34
5.2.1：回波強度分級.............................34
5.2.2：降雨率分級...............................35
5.2.3：Real-Time之Z-R關係式....................36
5.3：修正雷達回波的重要性.........................37
第六章：結論與未來展望....................................39
6.1：結論.........................................39
6.2：未來展望.....................................43
參考文獻.................................................45
附圖.....................................................47
表.......................................................87

參考文獻

參考文獻：
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指導教授

陳台琦(Tai-Chi Chen Wang)

審核日期

2004-7-12

推文