區域氣候模式在南海季風實驗期間的區域氣候模擬研究

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姓名

伍柏林(Bo-Lin Wu) 查詢紙本館藏

畢業系所

大氣物理研究所

論文名稱

區域氣候模式在南海季風實驗期間的區域氣候模擬研究

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摘要(中)

本研究主要是以Juang et al. (1997)發展改良的區域波譜模式（RSM）針對南海季風實驗（SCSMEX）期間作短期區域氣候模擬。本研究是使用NCEP全球分析資料來當作區域波譜模式的初始場及隨時間變化的側邊界條件，模式的水平解析度為30km，研究時間是針對1998年5、6月進行為期二個月的區域氣候模擬。
本研究進行了以下四項的模擬討論：一、比較不同時間初始場對區域氣候模擬之影響。二、比較了連續二個月長時間的積分與重新初始化片段式積分的差異。三、針對下邊界不同的海溫條件探討了每日的海溫變化、週平均海溫及月平均海溫對區域氣候模擬的影響。四、比較不同的雲雨物理過程對區域降雨的影響。此外，針對5月中旬至6月中旬的模擬結果，本研究也以侯平均方式來討論不同模擬實驗與分析資料的結果。
由南海季風實驗期間對區域氣候模擬結果顯示：一、不同時間初始場對連續兩個月RSM的區域氣候模擬結果並沒有很大的差異。二、對重新初始化的片段積分而言模擬之月平均氣象場會比較接近NCEP的全球分析資料，且對降雨分佈的模擬結果也比連續積分好。三、不同的海溫對模式模擬的氣象場而言在第一個月時都沒有很大的差異，但隨著積分時間的增長各氣象場的差異性也逐漸加大。四、考慮比較詳細的雲雨物理過程對降雨分佈的模擬有比較好的結果，因此使用適當的雲雨物理過程對區域之降雨模擬似有很大的幫助。五、由模擬實驗侯平均的結果顯示各模擬實驗對高層200hpa的噴流都有不錯的模擬，但對低層850hpa的風場模擬就有些許偏差，因此模擬降雨的分佈與分析資料的差異性也比較大。
由本研究結果顯示在為期二個月的區域氣候模擬研究中，模式對5、6月的平均狀態均有不錯的掌握，只是在5月份時模式對太平洋副高的模擬有過強的結果，導致太平洋副高向西延伸至台灣地區，另外模擬的結果顯示在華南地區出現較強的西南風而華南沿海及南海北部地區的相對濕度模擬結果則偏乾，這些原因導致模擬的降雨主要集中在華南地區，而華南沿海及南海北部地區的降雨則明顯偏少。這種降雨分佈的模擬偏差現象可透過考慮更詳細的雲雨物理過程予以修正。另外，由模擬的結果顯示模式可以掌握區域天氣轉變的特性如太平洋副高東退，低層850hpa西南風增強及高低層緯向風之轉變等南海季風肇始期間的特徵，區域波譜模式均有不錯的模擬結果。

關鍵字(中)

★ 區域氣候模式

關鍵字(英)

論文目次

摘要………………………………………………. I
誌謝………………………………………………. III
目錄………………………………………………. IV
圖表說明…………………………………………. VI
第一章緒論
1.1 前言…………………………………………… 1
1.2 研究回顧……………………………………… 2
1.3 研究動機……………………………………… 4
第二章模式介紹
2.1 模式的基本方程……………………………… 6
2.2 模式的數值方法……………………………… 7
2.3 模式的物理過程……………………………… 8
第三章實驗設計與使用資料
3.1 實驗設計……………………………………… 9
3.2 使用資料……………………………………… 10
第四章全球模式分析場、觀測資料與模擬結果之比較
4.1資料分析與模擬結果的比較…………………. 12
4.1.1 重力位場
4.1.2 溫度場
4.1.3 風場及相對溼度場
4.1.4 垂直運動場
4.1.5 降雨資料之比較
4.2 分析資料、模擬結果與觀測資料之比較…… 16
4.3 小結…………………………………………… 18
第五章區域氣候模擬的敏感度測試
5.1 不同初始積分時間對區域氣候模擬之影響… 19
5.2 長時間的積分與重新初始化片段積分之比較
………………………………………………… 21
5.3 不同的海溫對區域氣候模擬的影響………… 23
5.4 不同的Cloud scheme對區域氣候模擬降水的影響
………………………………………………... 24
第六章南海季風肇始前後期分析資料與模擬之比較
6.1 以時間序列圖來探討南海季風肇始前後的變化
………………………………………………….. 27
6.2 以模擬之侯平均來探討南海季風肇始前後期的變化
…………………………………………………………. 29
6.3 小結…………………………………………….. 31
第七章總結
7.1 結論……………………………………………… 32
7.2 未來展望………………………………………… 34
參考文獻…………………………………………… 35
附表………………………………………………… 38
附圖………………………………………………… 41

參考文獻

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指導教授

張隆男(Long-Nan Chang)

審核日期

2000-7-6

推文