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姓名	陳孟遠(Meng-Yuan Chen)  查詢紙本館藏	畢業系所	太空科學研究所
論文名稱	利用中壢特高頻雷達研究對流降水系統雨滴粒徑與速度之關係
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關鍵字(中)	★ 雷達觀測 ★ 降水	關鍵字(英)	★ convective precipiation ★ VHF radar
論文目次	第一章、 前言 1-1 VHF 雷達發展史1 1-2 降水成因3 1-3 研究動機與論文簡介5 第二章、觀測原理 2-1 VHF雷達回波特性6 2-2 大氣回波7 2-3 降水回波12 2-4 降水粒子終端速度與回波功率的關係14 2-5 降水粒子的輻射19 第三章、實驗結果 3-1 儀器簡介21 3-2 參數設定22 3-3 雷達資料分析處理方法與流程23 3-4 資料分析結果 3-4.1 利用頻譜圖研究降水環境25 3-4.2 大氣回波功率、速度、及頻寬的關係28 3-4.3 降水回波功率、速度、及頻寬的關係29 3-4.4 板橋探空資料與降水回波的比較30 3-4.5 光學雨量計資料與雷達降水回波的比較 30 3-4.6 微波輻射儀資料與雷達降水回波的比較 31 3-4.7 降水回波與終端速度的關係32 第四章、討論34 第五章、結論與展望 5-1 結論38 5-2 未來展望39 參考文獻41 圖表目錄 圖1-1 氣團雷雨發展示意圖45 圖2-1 Larsen與Rottger（1987）論文中發表亂流與降水 功率譜隨波長之分布圖46 圖2-2 α與β的理論關係圖47 圖2-3 Atlas et al.(1973)所提出雨滴粒徑與終端速度的 關係圖48 圖3-1a 中壢特高頻雷達天線表面配置圖49 圖3-1b 中壢特高頻雷達天線波束場型圖50 圖3-2a 1999年9月14日地面天氣圖51 圖3-2b 1999年9月14日衛星雲圖52 圖3-3a 中壢特高頻雷達回波功率頻譜圖（垂直）53 圖3-3b 中壢特高頻雷達（傾斜向東）回波功率等值圖54 圖3-4 不同時間之中壢特高頻雷達回波功率等值圖55 圖3-5 中壢特高頻雷達大氣回波等值圖78 圖3-6 中壢特高頻雷達大氣垂直端速度等值圖79 圖3-7 中壢特高頻雷達大氣頻譜寬等值圖80 圖3-8 中壢特高頻雷達降水回波等值圖81 圖3-9a 中壢特高頻雷達降水粒子終端速度等值圖82 圖3-9b 中壢特高頻雷達降水粒子粒徑大小等值圖82 圖3-10 中壢特高頻雷達降水粒子頻譜寬等值圖84 圖3-11 板橋探空站所量測之溫度剖面圖85 圖3-12 光學雨量計測得之降雨率與雷達降水回波功率 (2.1~3km)的比較86 圖3-13 不同方法算出雨滴下落速度的比較87 圖3-14 地面微波輻射儀所測得之Brightness temperature 與雷達回波功率的比較88 圖3-15 利用板橋探空資料算出空氣密度修正因子(ρo/ρ)0.4， 並與Atlas et al.(1973)論文中的值做比較90 圖3-16 不同時間修正後的降水回波功率與修正後的降水粒子終 端速度散佈圖，及αβ、相關係數隨高度分佈圖91 圖3-17 不同時間αβ之散佈圖100 圖4-1 由板橋探空資料得到位折射指數梯度隨高度剖面圖103 表一 中壢特高頻雷達之特性一覽表104 表二 地面微波輻射儀之特性一覽表105 表三 光學雨量計之規格一覽表(Model ORG-815)106 表四 1999年9月14日中大氣象測站觀測記錄107
參考文獻	Atlas,D., R.C.Srivastava, and R.S.Sekhon, Doppler radar characteristic of percipitation at vertical incidence, Rev. Geophys., 11, 1-35, 1973. Battan,L.J., Radar observations of the atmosphere, pp324, University of Chicago Press, Chicago, III, 1973. Battan,L.J., Radar observations of the atmosphere, pp324, University of Chicago Press, Chicago, III, 1973. Chu,Y.H., T.S.Hsu, L.H.chen, J.K.Chao, C.H,Liu, and J.Rottger, A study of the characteristics of VHF radar echo power in the Taiwan area, Radio Science, 25, 527-538, 1990. Chu,Y.H., and L.P.Chian, The investigation of the atmospheric precipitations by using Chung-Li VHF Radar, Radio Sci., 26, 717-729, 1991. Chu,Y.H., and C.H.Lin, The severe depletion of turbulent echo power in association with precipitation observed by using Chung-Li VHF Radar, Radio Science, 29, 1311-1320, 1994. Chu,Y.H., T.Y.Chen, T.H.Lin, An examination of the wind-driven on the drift of precipitation particles using the Chung-Li VHF Radar, Radio Science, 32, 957-966, 1997. Chu,Y.H., T.Y.Chen, T.H.Lin, An examination of the wind-driven on the drift of precipitation particles using the Chung-Li VHF Radar, Radio Science, 32, 957-966, 1997. Chu,Y.H., T.Y.Chen, T.H.Lin, An examination of the wind-driven on the drift of precipitation particles using the Chung-Li VHF Radar, Radio Science, 32, 957-966, 1997. Chu,Y.H. and C.L.Su, Range resolution dependence of VHF Radar returns from clear-air turbulence and precipitation , Journal of Atmospheric and Solor-Terrestrial Physics, 61, 645-662, 1999. Chu,Y.H., and S.P.Shih, An investigation of 19.5GHz sky noise temperature over Taiwan area, Terrastrial,Atmospheric and Oceanic Sciences TAO., 10, 821-834, 1999. Chu,Y.H., and S.P.Shih, An investigation of 19.5GHz sky noise temperature over Taiwan area, Terrastrial,Atmospheric and Oceanic Sciences TAO., 10, 821-834, 1999. Chu,Y.H., and S.P.Shih, An investigation of 19.5GHz sky noise temperature over Taiwan area, Terrastrial,Atmospheric and Oceanic Sciences TAO., 10, 821-834, 1999. Gage,K.S., W.L.Ecklund, and B.B.Balsley, A modified Fresnel scattering model for the parameterization of Fresnel returns, Radio Science, 20, 1493-1501, 1985. Gunn,R. and G.D.Kinzer, The terminal velocity of fall for water droplets in stagnant air, J.Meteor, 6, 243-248, 1949. Larsen,M.F., and J.Rottger, Observation of thunderstorm reflectivities and doppler velocities measured at VHF and UHF,J. Atmos. Oceanic Technol., 4, 151-159, 1987. Ottersten,H., Radar backscattering from the turbulent clear atmosphere, Radio Sci., 4, 1251-1255, 1969. Spilhaus,A.F., Raindrop size, shape, and falling speed. J. Meteor., 5, 108-110, 1948. Tatarskii,V.I., Wave propagation in a turbulent media, pp285., McGraw-Hill, New York, 1961. Wait,J.R., Electromagnetic waves in stratified media, Pergamon Press, New York ,pp305., 1962. Yeh,K.C., and C.H.Liu, Theory of ionosphere waves, Academic Press, New York, pp464., 1974. Yeh,K.C., and C.H.Liu, Theory of ionosphere waves, Academic Press, New York, pp464., 1974. 小倉義光，張泉湧譯，普通氣象學， pp332，國立編譯館，1995。 朱延祥，剖風儀觀測原理與應用，pp74。 氣象天文常識， pp124，交通部中央氣象局，1997。 林仲賢，利用中壢VHF特高頻雷達對降水大氣進行高時間解析度的觀測研究，碩士論文，國立中央大學，1992。 宋俊賢，利用中壢特高頻雷達對鋒面降水進行觀測與研究，碩士論文，國立中央大學，1994。 梁威中，以中壢VHF雷達對鋒面降水進行觀測與研究，碩士論文，國立中央大學，1995。 李贛麟，以中壢VHF雷達對颱風降水進行觀測與研究，碩士論文，國立中央大學，1995。 林澤宏，利用中壢VHF雷達對背景大氣與降水顆粒交互作用之研究，碩士論文，國立中央大學，1996。 蘇清論，以中壢VHF雷達對鋒面降水環境下大氣回波與降水粒子分布之特性研究，碩士論文，國立中央大學，1996。 吳俊穎，利用中壢特高頻雷達檢驗降水粒子凍結效應之研究，碩士論文，國立中央大學，1997。 李威志，以中壢VHF雷達對颱風降水之觀測研究，碩士論文，國立中央大學，1998。 吳鎮仲，利用中壢特高頻雷達對颱風降水粒子終端速度與粒徑大小的關係，碩士論文，國立中央大學，1999。
指導教授	朱延祥(Yen-Hsyang Chu)	審核日期	2000-7-3
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