MM5 模式及其颱風模擬與渦旋植入

吳俊傑　　顏自雄

國立台灣大學大氣科學研究所　　空軍氣象聯隊

摘要

　　颱風研究由於受限於觀測資料的不足(尤其是在海上地區)，導致傳統的分析工作進行不易。而模式卻可以提供在時間解析度及空間解析度上精細的模擬資料，因此運用模式來探討颱風問題，乃是颱風研究的重要方向。MM5 中尺度模式(Fifth – generation Penn.  State/Ncar Mesoscale Model )由於物理參數化過程較為完整，可以依照需要選擇採用靜力或非靜力模式，且可根據研究對象之尺度，自行設計多重巢狀網格，可適用性相當廣泛，因此成為廣為應用的模式之一。
　　另外，在運用模式模擬颱風時，由於初始場的解析度過粗，致模式所解析的颱風渦旋過弱，是所有颱風模式所要解決的首要問題。因此本文即針對 MM5 中尺度模式，說明解決颱風模擬時，解決初始場過弱問題所採用的渦旋植入法。
　　初步發現在經過渦旋植入處理後，颱風渦旋風場明顯增強至接近實際觀測值，而植入的颱風渦旋中心氣壓亦與觀測值接近。在垂直結構方面，經過旋植入後的初始結構較未進行渦旋植入前結實，如垂直速度場可由 0.2ms^-1增強為 2ms^-1。整個颱風中心暖心結構亦較為明顯，水汽梯度也明顯增加，由此可見渦旋植入確實有助於改善颱風模擬之初始場。