雙都普勒雷達熱動力反求法之改進：應用於颮線與環境交互作用之動力結構分析

鄧財文

國立中央大學大氣物理研究所

(中華民國八十一年三月二十日收稿；中華民國八十一年六月二十七日定稿)

摘要

　　1987年臺灣地區舉行之臺灣地區中尺度實驗計劃（TAMEX）收集了梅雨時期十分完整之中尺度天氣資料。在實驗期間，三部分佈於臺灣北部沿海的都普勒雷達在13次密集觀測期中，觀測對流雲之徑向風場即回波強度，所得之資料可用以解析中-α與中-β尺度降水系統之風場和熱動力結構。
　　對於1987年5月17日IOP #2颮線系統在成熟階段的運動與熱動力結構及回波強度特性的研究結果可參閱Wang et al.（1990）與Lin et al.（1990）之論文。而本文之目的在於利用多都普勒雷達資料分析出的三度空間風場及回波場，參考Roux（1985）提出之改善方法，經由熱動力方程與簡單的雲物理過程，進一步求取眞正的壓力場與溫度場，以詳細了解降水系統內部的熱動力結構。
　　研究結果顯示在颮線之層狀區，擾動壓力場與擾動溫度場達成平衡狀態。在中低層，溫度比大尺度環境冷，中層以上則較暖。而壓力則是3公里以下較環境為高，3公里以上較低。在颮線之對流區則有較暖之區域，表示對流區向上浮力加速主要來自熱力效應，同時壓力在同一區域有向後方之梯度存在，此兩力之和可充分了解颮線對流區中向後之上升氣流。
　　雖然這些熱動力場之數量級遠比模式預報值還小，但其結果令人鼓舞。未來在詳細改進雲物理過程後，將會得到更正確的數量級大小。

關鍵詞：都普勒雷達、中尺度對流系統