周仲島 修榮光

國立台灣大學大氣科學系

(中華民國一○三年八月二十九日收稿;中華民國一○四年二月十七日定稿)

摘要

2008 年 6 月 20 日在太平洋副熱帶高壓影響下，屏東平原午後發展出一多胞雷暴，帶來顯著局部降 雨和落雷。當天除了有 3 小時探空和額外地面測站資料外，NCAR SPOL 雷達對於此現象也有密集觀測 資料，記錄了大氣邊界層發展、海風環流移入、以及雷暴激發和演變等過程。本文針對高解析度地面測 站和 SPOL 雷達觀測之海風環流結構進行分析並和密集探空進行比對，探討屏東平原海風環流的演變特 徵，並針對 SPOL 觀測之各項雙偏極化參數進行分析討論。

利用高時間解析度地面測站資料分析海風鋒面在屏東平原的每小時位置。海風環流前緣有明顯鋒面 特徵，包括溫度下降、水氣上升、風速增大、風向變化、以及極大陣性等。屏東平原海風鋒面移動速度 大約每小時 7-9 公里(平均移速 2.2m/s)，接近山區速度有加快情形。海風環流在鋒前地面平均風速約 僅有 1m/s，在鋒後平均風速可以達 4-5m/s。海風環流接觸到地形後不論是地面測站或是 SPOL 雷達都無 法有效觀測它的存在。

利用 SPOL 觀測資料，本文特別探討海風環流結構隨時間演變的一些特性。在鋒前、鋒上、和鋒後 由於大氣穩定度差異，造成 SPOL 觀測風場結果有很大不同。鋒前以垂直混合流體為主，鋒後以成層流 體為主，鋒上則介於兩者之間。鋒上回波可達 5-15dBZ，在水平形成細線回波，可以作為海風環流前緣 的指標，其垂直剖面形狀類似重力流。鋒前近地面 1 公里由原本平均為離岸流(東風)轉變成向岸流(西 風)約需一個半小時(由 9:00 到 10:30am)，之後西風層有明顯抬高情形，但是風速都不大，顯示對流 混合邊界層發展特性。鋒後則明顯為兩層流體型式，低層為西風，高層為東風。低層西風厚度由原本 600 公尺增厚至 1000 公尺，速度明顯增強。東風層抬高趨勢更為顯著，由原本 1-2 公里抬高至 1.5-3 公里， 顯示較高層環流也受到海風進入的影響。

海風環流在激發雷暴前，大氣邊界層內主要雷達回波反射物屬於生物(昆蟲或鳥類)，並非天氣降 雨回波，也是我們通稱的晴空回波。本文同時也探討利用 SPOL 觀測之雙偏極化參數處理晴空回波的方 法與限制。

關鍵字:西南氣流實驗、SPOL、雙偏極化參數、晴空回波、海風環流