大氣亂流的垂直觀測

林松錦* 郭富雄** 李啟昌*

*國立中央大學大氣物理系
**國立中央大學物理系

(中華民國七十六年十一月十六日收稿；十二月二十日定稿)

摘要

　　亂流會造成大氣結構的擾動，使折射率指數亦因而產生改變。由於折射率指數的改變是造成特高頻（VHF）都卜勒雷達回波的機制，且折射率指數的垂直梯度和大氣中溫度及水汽含量的垂直分佈有關。本文利用氣象探空氣球及特高頻雷達的觀測資料來分析亂流折射率指數結構常數C_n²的垂直分佈，藉以了解大氣中亂流的垂直結構。
　　分析結果顯示探空資料和雷達資料所得的亂流垂直結構在趨勢上相當接近，表示折射率指數的不均勻體與慣性次距內的亂流是非常近似的。雷達觀測中平均以朝東方向的回波分析結果和探空資料分析的結果最為接近。C_n²的值從低層約10^-14 m^2/5遞減至高層約10^-15 m^2/5。由於風切對C_n²有正比關係，因此上層的強風軸附近C_n²有增大之趨勢，而強風軸內C_n²會減小。下層的C_n²在空間和時間上變化較為劇烈，顯示亂流擾動在下層大氣有激烈的空間和時間上的變化。

關鍵詞：大氣亂流、折射率結構常數C_n²、特高頻都卜勒雷達