周昆炫 ¹ 黃柏智 ²

¹中國文化大學大氣科學系
²中國文化大學地學研究所大氣科學組

(中華民國九十九年八月十三日收稿;中華民國九十九年十二月三十日定稿)

摘 要

　　本研究使用 WRF 模式,選用四種不同積雲參數法及微物理參數法組合成 16 種不同降水物理過程產生路徑系集預報,並與世界主要全球預報模式 NCEP、JMA、UK 和 EC 等比較優劣。此外,由於目前全球模式資料所解析之颱風強度仍不足,本研究中額外使用渦旋植入法來加強颱風的初始強度,以期得到較佳的強度模擬,並比較較佳初始強度下所模擬的路徑系集預報有何差異。另外,特別分析不同降水物理過程參數法對於颱風強度、結構與路徑模擬之影響。
　　在沒有使用渦旋植入實驗中的研究結果顯示,不同降水物理過程參數法組合所得到的路徑系集預報,可產生扇形的路徑分布,可視為颱風未來移動方向的參考依據。此外,當積雲參數法使用 Kain-Fritsch 時的四組參數法組合,可以產生最佳的路徑系集預報;而積雲參數法選擇 Kain-Fritsch 及微物理法選擇 WSM3 時則可以獲得最小平均路徑誤差,為未使用渦旋植入模擬中最佳降水物理參數法之組合。另外,在使用渦旋植入實驗中的研究結果顯示,選用 Grell-Devenyi 積雲參數法及 WSM3 微物理參數法時可以得到最小平均路徑誤差,可作為渦旋植入後最佳之降水物理參數法組合。根據有無渦旋植入的路徑誤差分析顯示,當模式初始場中使用渦旋植入後,可有效縮小系集預報路徑的分布,並對於預報後期之路徑預報可有效改善。
　　至於在比較不同降水物理參數法所模擬之颱風強度、結構與環境流場分析顯示,當積雲參數法使用 KF 時可有效且快速加強颱風強度與大小,並容易偏北移動且移動速度較快;而當微物理參數法使用 Kessler 時,可能導致預報路徑易偏東移動。此結果主要為降水物理參數法對於太平壓高壓環境流場及颱風本身結構具有影響,進而使颱風路徑出現變化。

關鍵字:WRF、颱風路徑系集預報、積雲參數法、微物理參數法