梅雨結束後季風中斷期北部降水特性之研究

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姓名

劉哲伶(Che-Ling Liu) 查詢紙本館藏

畢業系所

大氣物理研究所

論文名稱

梅雨結束後季風中斷期北部降水特性之研究

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摘要(中)

台灣位於西太平洋的西邊、亞洲大陸的東南方，其氣候主要受到東亞季風的影響。台灣地區冷季(九月~四月)主要是受到東北季風的影響，暖季(五月~八月)主要是受到西南季風的影響(Chen and Chen, 2003)；Chen et.al., 2004) 。5月中旬到6月中旬的梅雨季，和夏及早秋之季，分別為台灣主要的雨季(Chen and Chen 2003)。而在六月下旬到七月上旬，由於高層受到青康藏高壓的影響，低層因為太平洋高壓向台灣移進，這段期間台灣地區處於降雨量較少的氣候型態(Chen and Chen, 2003)稱為季風中斷期(Chen T.-C. et. al., 2004)。大多的研究多著重於梅雨季節(如：TAMEX)，在此季風中斷期的降水相關研究較少。
選取1999~2004年間梅雨結束後到六月底，且剔除颱風、熱帶低壓的影響(53天)，發現在此期間平均降水量中，除了西部的迎風面之外，在台灣北部地區也有較大的降水值。在這段期間北部降水仍有15天大於50mm/day的大雨事件發生，且有四天大於90mm/day的降水。大多的降水事件會發生在北部盆地一帶，為了了解降雨受到大尺度及地形引發的環流影響之特性，把北部地區(24.5˚N以北)所有測站的最大日降水量作為分類之依據，並將降水量分類為 A類(<1mm/day)、B類(1mm/day~50mm/day)、C類(50mm/day~90mm /day)、D類(>90mm/day )四類。
分析A、B、C、D四類EC資料的結果發現，在綜觀尺度方面，台灣上空A、B類的高壓較強，C、D兩類較弱，但低層的水氣含量D類卻較C類小，因此綜觀因素不是唯一影響降水大小的原因。而利用測站分析之後，發現D類的水氣傳輸量、及在台北測站觀測到水氣之極值皆最大且發生較早(1300LST)，而最大降水量發生在之後2小時內。比較四類較大降水(15mm/hr)發生頻率，C、D類皆在午後有較大降水發生頻率，而最大頻率發生的時間也較最大水氣傳出量晚1~2小時。分析四類不同高度的降水發生頻率，發現D類發生的時間以及分佈範圍皆較廣，而在山區的最大頻率極值較平地早1小時，這和降水系統會往山下移動有關。
挑選D類中有五分山雷達資料之2000年6月20日個案做更詳細分析降水特性。最大日降水量的南勢角站，主要降水發生在1500LST，而第二大降水霞雲站，有持續4小時觀測到大於15mm/hr的降水量，這在午後降水中是相當鮮見的。由資料較密集的雷達回波資料發現，從台北盆地南方斜坡之一些回波，在1330LST~1430LST向東北方移到台北盆地結合，另外發現霞雲附近在0630UTC(1430LST) ~0826UTC(1626LST)間，一直有回波系統持續在此處發展，之後才有向北北東移動的趨勢，所以霞雲有4小時的大雨發生在斜坡上。
利用MM5 V3(Fifth-generation Pennsylvania State University /Nation Center fort Atmospheric Reserch(PSU/NCAR) Mesoscale Model-Version 3，Grell et al. 1994) 中尺度氣象模式模擬此個案(2000.6.20)，模擬結果顯示，在850hpa中，明顯顯示西南氣流受地形阻擾繞山後在北部斜坡合流產生輻合，使得降水在斜坡先發生，且不斷的在此生成降水胞。降水系統受西南氣流的影響往陸續往東北向山下移動，而在中午之後，由於太平洋副較強且脊線北移，因此西南風較為減弱且風向偏南，因此降水系統開始向北北東移動，使得在霞雲附近有降大的降水量發生。但台灣東北角模擬雨量較實際觀測大，影響基隆地區海風帶入的水氣，使得北部平地的模擬降水較少，另外模擬副熱帶高壓較觀測弱，下沉氣流較弱，因而模擬降水發生的時間比觀測早。

關鍵字(中)

★ 季風中斷期
★ 梅雨

關鍵字(英)

論文目次

摘要 ............................................................................................................................I
致謝 ........................................................................................................................III
目錄 ..........................................................................................................................IV
圖表說明 ..................................................................................................................VI
第一章序論 ............................................................................................................. 1
1-1 前言 ......................................................................................................1
1-2 動機 ......................................................................................................4
第二章觀測與分析 ..................................................................................................5
2-1 資料來源 .............................................................................................5
2-2 EC資料分析 ........................................................................................6
2-2.1 綜觀尺度的特性 ......................................................................6
2-2.2 850hpa~300hpa的風切 ......................................................9
2-3 台北探空資料 ....................................................................................10
2-3.1 T-Td差 ..................................................................................10
2-3.2 可降水量.................................................................................10
2-3.3 對流可用位能 .......................................................................10
2-3.4 K index……………………………………………………………..……….………..11
2-3.5 溫度與水氣量………………………………………………..….…………………11
2-3.6 綜觀尺度觀測小結…………………………………………….……..…………12
2-4 海陸風環流分析………………………………………………………….…..…………….13
2-5 時降雨量的分析…………………………………………………..…….………………….16
2-6 雷達資料的分析..……………………………………………………….………………….18
第三章個案分析……………………………………………………………………………………..20
3-1 個案分析(2000年6月20日)………………………………20
3-1.1 綜觀分析……………………………………………20
3-1.2 衛星雲圖……………………………………………………………..…………….21
3-1.3 探空分析……………………………………………………………….…………..21
3-1.4 地面分析…………………………………………………………………….……..21
3-1.5 時雨量分析…………………………………………………………….………..24
3-1.6 雷達分析………………………………………………………………….……….24
.
第四章模擬方法與結果……………………………………………………..…………………………..27
4-1 模擬方法與結果…………………………………………………………..…………………27
4-1.1 模式簡介…………………………………………………………………………27
4-1.2 個案模式設定…………………………………………………………………27
4-2 個案模擬與結果…………………………………………………………………….….……29
4-2.1 綜觀尺度………………………………………………………….…..………….29
4-2.2 降水及風場分佈………………………………………………….………….29
第五章結論與未來展望……………………………………………………………………………..…33
5-1 結論……………………………………………………………………………………..………..33
5-2 未來展望……………………………………………………………………………..………..35
參考文獻……………………………………………………………………………………………..36
論文圖表………………………………………………………………………………………………39

參考文獻

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指導教授

陳景森(Ching-Sen Chen)

審核日期

2005-7-12

推文