熱帶氣旋三維軌跡線分析研究
遲正祥 1 周昆炫 2
1 中國文化大學地學研究所
2 中國文化大學大氣科學系
(中華民國一○二年十二月十二日收稿;中華民國一○三年八月十九日定稿)
摘要
近年來雖然衛星、飛機、雷達資料快速的發展,然而對於熱帶氣旋的分析在眾多資料當中仍然存在 著諸多問題,例如繞極衛星資料的資料誤差和時間的解析度不足,同步衛星的空間解析度不足;飛機資 料的垂直風場不準確,空間和時間涵蓋範圍稀少;雷達資料的反演誤差以及範圍只限於近陸地等,因此 無法完全了解熱帶氣旋的風場更細節的結構。本研究藉由合理的 WRF (Weather Research and Forecasting) 模式模擬資料,大大提升空間和時間解析度,藉此探討典型強烈熱帶氣旋在海上的風場結構,並突破以 往二維的分析概念,目的是為了更全面的了解整個熱帶氣旋氣塊軌跡的運動情形。。
本研究使用新一代分析工具 VAPOR (Visualization and Analysis Platform for Ocean, Atmosphere, and Solar Researchers),其為互動式三維環境之基礎,來檢視海上熱帶氣旋的三維氣塊軌跡線運動情況,包 括颱風眼、颱風眼牆、內核雨帶、外核雨帶、外圍環流,五個區域由近地面層至高層的結構分析。
研究結果顯示,除了颱風眼的位置,其餘區域在近地面的氣塊來源為外圍環流,並且會向內傳送至 颱風眼牆的區域而後往上旋轉抬升。在近邊界層頂除了颱風眼區,各對流區的氣塊來源亦為外圍環流, 然而不同的是氣塊會向內傳送到各對流區後,在其區域旋轉抬升,這點與過去的颱風結構示意圖有差異。 本研究結果繪出新的颱風結構示意圖,對於氣塊軌跡的向前(Forward)和向後(Backward)積分皆在本文中 有較詳盡的討論。
關鍵字:熱帶氣旋、WRF、VAPOR、軌跡線分析