博碩士論文 91621013 詳細資訊




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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
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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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指導教授 廖宇慶(Yu-Chieng Liou) 審核日期 2004-7-11
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