在地形上由都卜勒風場反演熱動力場

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姓名

賴忠瑋(Chung-Wei Lai) 查詢紙本館藏

畢業系所

大氣物理研究所

論文名稱

在地形上由都卜勒風場反演熱動力場

相關論文

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摘要(中)

本文研究在有地形的條件下建立一熱動力反演方法，使得吾人可以由都卜勒風場的密集觀測中，重建當時的熱力場。本研究使用三維變分分析，但反演所用的所有動量及熱量方程均以追隨地勢座標表示。
　　由於缺乏高解析度的熱動力場真實觀測資料，本研究使用模式在理想地形下所模擬之冷池來做驗證，並估計誤差。結果顯示，本方法反演的壓力與溫度場，其水平及垂直結構相較於模式結果都有很高的一致性，並有良好的時間連續性。
　　接著以實際個案－納莉颱風（2001）對本反演法做初步的測試，雖然礙於種種限制而引用若干假設，本反演法仍可反演出低壓和暖心結構，及颱風強度隨時間減弱的趨勢。
　　本方法可推廣到適用於台灣的複雜地形，將可用來研究地形對天氣系統的影響。

關鍵字(中)

★ 地形
★ 變分法
★ 熱動力反演
★ 都卜勒雷達

關鍵字(英)

★ Non

論文目次

摘要------------------------------------------------------i
致謝-----------------------------------------------------ii
目錄----------------------------------------------------iii
圖表說明--------------------------------------------------v
第一章　前言----------------------------------------------1
　　1.1　研究動機-----------------------------------------1
　　1.2　論文回顧-----------------------------------------1
　　1.3　研究方向-----------------------------------------3
第二章　反演方法------------------------------------------4
　　2.1　動量及熱力方程式---------------------------------4
　　2.2　價值函數的形式-----------------------------------6
第三章　使用數值模式資料驗證------------------------------9
　　3.1　實驗概述-----------------------------------------9
　　3.2　模式簡介-----------------------------------------9
　　3.3　誤差的計算方式----------------------------------11
3.4　實驗一：以理想的F、G和H反演---------------------12
　　3.5　實驗二：以三維風場估計F、G和H反演---------------13
　　3.6　實驗三：加入隨機誤差的敏感度測試----------------19
3.7 實驗五：反演結果的時間連續性--------------------24
3.8 實驗六：初始冷池位置的敏感度測試----------------24
3.9 實驗七：提高冷池初始擾動的敏感度測試------------25
第四章　真實個案－納莉颱風之反演-------------------------26
　　4.1　個案天氣現象描述--------------------------------26
　　4.2　資料處理----------------------------------------26
　　4.3　回波和三維風場運動結構--------------------------27
　　4.4　反演之壓力與位溫擾動場--------------------------28
第五章　結論與未來展望-----------------------------------30
5.1　結論--------------------------------------------30
　　5.2　未來展望----------------------------------------31
參考文獻-------------------------------------------------32
附圖及附表-----------------------------------------------35

參考文獻

鄧仁星，2001：利用三維變分的新熱動力反求法－應用於真實的雷達風場及其與傳統方法之比較。第十五～十六屆天氣分析與預報研討會，2001年11月16日，台灣台北，247-254.
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　　1138.

指導教授

廖宇慶(Yu-Chieng Liou)

審核日期

2004-7-11

推文