南海季風實驗期間無人飛機探空之資料診斷

林博雄¹ 李清勝¹ 鄭文通¹ 林民生²

¹國立台灣大學大氣科學系
²中央氣象局

(中華民國八十九年三月八日收稿；中華民國八十九年七月十五日定稿)

摘要

　　本文分析無人飛機探空(Aerosonde)在南海季風實驗期間東沙島上空所觀測的低層大氣剖面資料特性，首先討論Aerosonde攜帶的三套壓溫濕探空儀的穩定性，再透過與整合探空系統(ISS)三種探空儀器觀測資料之比較分析，評估Aerosonde探空資料的可用性。此外，透過二次飛行個案之資料分析結果，探討海上大氣邊界層高度之日夜變化，以及海上對流系統內部環流。
　　相關係數計算結果顯示，Aerosonde兩側機翼與機艙的三套溫濕壓氣象元件的環境反應一致性甚高，氣壓數值的相關係數更高達0.999，機艙內部氣象元件比兩翼下方元件合理地反應出較乾燥與較高溫之現象。Aerosonde與ISS觀測資料差值的均方根(RMSD)比較方面，由於兩者在空中的觀測點和時間並非完全相同，因此兩者測值存在一定程度差異；平均而言，Aerosonde與GPS-based無線電探空儀的溫度與比濕RMSD各是0.25℃與0.55g/kg。與聲波雷達的虛溫RMSD將近2℃。Aerosonde與GPS-based無線電探空儀和915MHz剖風儀的風場RMSD數值，可從晴朗天氣的0.81m/s到劇烈天氣的2.71m/s。從Aerosonde 25小時不落地的虛位溫與比濕剖面分析结果顯示，在輕微擾動天氣型態之下，南海海上大氣邊界層白晝高度可到達1100公尺，清晨則低於400公尺。一次劇烈天氣個案析結果顯示，Aerosonde的高度、溫度與比濕通量的時間序列可以合理的描述對流系統低層風場特徵之轉變，以及對流胞內部的多胞上升氣流的移動。

關鍵詞：南海季風實驗，無人飛機探空，整合探空系統，海上邊界層