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188宝金博页面版: GPS信號之區域性水氣觀測與同化分析

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内容提示: 2012年8月 第十届海峡两岸空间/太空科学研讨会暨20周年纪念 四川 成都 9GPS 信號之區域性水氣觀測與同化分析 曾清凉 呂冠毅 (成功大學) 摘 摘 要 要 由 Yeh & Chen(1998)分析「台灣地區中尺度實驗作業計畫」統計全台日降雨發生機率,可看出台灣主要降雨集中於中央山脈附近,平原和沿海地區的降雨比例明顯較少,由此可見台灣降雨量受地形影響占很大的比例。而環境熱力機制除加熱環境大氣產生波動外,日照加熱地形使得對流邊界層中的氣塊舉升,在氣流通過高山產生重力波動,增加地形兩側大氣垂直運動強度,提供午後對流發展初期潛在動能來源(Tina...

文档格式:PDF | 页数:1 | 浏览次数:45 | 上传日期:2016-01-17 08:44:06 | 文档星级:
2012年8月 第十届海峡两岸空间/太空科学研讨会暨20周年纪念 四川 成都 9GPS 信號之區域性水氣觀測與同化分析 曾清凉 呂冠毅 (成功大學) 摘 摘 要 要 由 Yeh & Chen(1998)分析「台灣地區中尺度實驗作業計畫」統計全台日降雨發生機率,可看出台灣主要降雨集中於中央山脈附近,平原和沿海地區的降雨比例明顯較少,由此可見台灣降雨量受地形影響占很大的比例。而環境熱力機制除加熱環境大氣產生波動外,日照加熱地形使得對流邊界層中的氣塊舉升,在氣流通過高山產生重力波動,增加地形兩側大氣垂直運動強度,提供午後對流發展初期潛在動能來源(Tina & Parker,2003)。而 Grimsdell & Angevine(2001)利用剖風雷達,觀察白天對流邊界層深度,分析垂直對流邊界層結構,證實邊界層大氣接收充足熱源加熱,且環境中又有充足水氣,便容易形成對流雲系。 而隨著近年來觀測技術的進步以及數值模式的廣泛應用,使得我們漸漸了解,劇烈且具殺傷力的天氣現象(如強烈降水與風暴)常侷限於中小尺度的範疇,以目前全世界氣象界的最大瓶頸之一,即為一、二十公里範圍之中小尺度風雨預報技術,而支援此預報所需的中小尺度氣象資料仍相當不足。此外,由於台灣特殊的地理環境與降水過程的複雜度和隨機特性,局部地區突發性豪雨的預測困難度相當高,也降低了洪水與坡地災害預警的可信度;因此,極需提昇中小尺度定量降雨預報之準確度,滿足區域防救災作業之需求(李清勝,2009)。 因此,為了解午後對流系統帶來降水的原因,經前人研究分析結果得知,盛行風與水氣的配合是最為主要的因素,而本研究即利用全球定位系統的高時空分辨率及觀測時間的連續性,期望藉資料同化調整初始場,進一步改善短期降水預報,經檢視台南地區 2010 年 7-9月份午後降水個案後,挑選出 2 個降水強度達到大雨標準的個案進行分析,並以台南地區GPS 觀測站之觀測資料利用精密單點定位技術反演大氣可降水量(PWV, Precipitable Water Vapor),而本研究顯示可降水量最大值與最大雨量發生的時間差在平原地區約 60 分鐘,而接近地形高程變化抬升地區則為 120 分鐘,顯示對流降雨受地形之影響顯著。 此外為了解可降水量對定量降水的預報能力,利用 WRF 模式中的三維變分方法(3DVAR),將 GPS-PWV 資料同化於模式內,藉以改善降水強度的預報,而試驗結果透過評估試驗預報性能,確實能有效改善並提高降雨量之計算,且經預報評分顯示在 10mm 以下的降雨預報極具參考價值,但在 10mm 以上的降雨預報仍需對於模式的邊界層模組作進一步的研究精進。

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