短週期邊界層風速振盪之研究與預報
期刊名稱: 大氣科學期刊
Volume: 53
Issue: 4
0 users bookmarked this article.
240
張君瑋1 簡芳菁1* 鄧仁星2
國立臺灣師範大學地球科學系1
交通部中央氣象署2
(中華民國114年2月25日收稿;中華民國114年8月12日定稿)
摘 要
本研究針對2021年1月16日發生的冬季邊界層風速振盪個案進行分析,使用臺中測風塔的高時間解析度風速觀測數據,並利用WRF(Weather Research and Forecasting)模式搭配LES(Large Eddy Simulation)單向嵌套設定,進行高解析度模擬對個案進行詳細探討。分析結果顯示,當大陸高壓出海,冷空氣沿臺灣海峽南下並受中國福建地形阻擋,導致向東推進並逐漸靠近臺灣西岸。個案風速振盪是由東北風與西南風交界面之垂直風切不穩定,所激發的克赫波(Kelvin–Helmholtz wave)所致。波動垂直剖面顯示,下沉區域的增溫作用與強風速區對應,氣壓較低;而上升區域的冷卻作用與弱風速區對應,氣壓較高。敏感度實驗顯示,中國福建地形對冷空氣的移動速度與強度有顯著影響。此外,本研究同時綜整前述個案及2018年個案(Chien et al. 2024)的研究成果,並使用中央氣象署RWRF(Radar Weather Research and Forecasting)模式之資料計算區域平均的垂直風切、海平面氣壓梯度、風速數據等,再與測風塔風速振盪資料進行相關性分析。研究結果建立了風速振盪檢查表,旨在深入了解短週期風速振盪的機制,並為風速振盪的預測提供參考。
關鍵字:風速振盪、大渦模擬(LES)、天氣研究與預報模式(WRF)