東亞地區冷空氣變性過程之數值研究

期刊名稱: 大氣科學期刊
Volume: 42
Issue: 3
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侯昭平*1 余青樺 1 張智昇 2 張龍耀 3 蔡世樵 1 李亞偉 4 黃椿喜 5

1國防大學理工學院環境資訊及工程學系

2國立臺灣師範大學地球科學系

3國家實驗研究院臺灣颱風洪水研究中心

4國防大學理工學院機電能源及航太工程學系

5中央氣象局

(中華民國一○三年五月二十日收稿;中華民國一○三年十月二十一日定稿)

摘 要

本研究使用 Weather Research and Forecasting Model (WRF model) 3.5.1 版模擬 2010 年 1 月 13 日影 響黃海、東海海面之冷氣團變性過程及海面上淺對流的發展,模擬結果中,大陸冷高壓自華北引入大量 冷空氣,流經黃海、東海及臺灣北部海面,並使洋面上出現大量形狀不一的海上層積雲,冷空氣離岸一 段距離後,細長條狀的雲系(雲街)開始出現,通過洋面時間更長後,海上層積雲則轉變為塊狀雲系(開 放胞)。

海上層積雲出現的位置,自大陸北方到東南方沿岸,有成雲位置自北而南,離岸越遠的特徵;大於 7 × 10^(-3) s^(-1)的強垂直風切可以形成雲街,但垂直風切接近 7 × 10^(-3) s^(-1)時,亦能形成開放胞。海洋大氣邊界 層自離岸後快速上升,冷空氣屬性亦從乾冷轉為暖濕,離岸較遠的黃海和東海,海洋邊界層因劇烈海氣 交互作用,使此區邊界層上方出現了因浮力震盪引發的重力波;固定位置的分析中,發現冷空氣具逐時 增溫且變濕的日變化特性,而非絕熱項分析則顯示,相同位置可感熱和潛熱通量均出現逐時下降的情 形,但可感熱和潛熱通量均存在離岸越遠,通量值越大的特徵,Bowen ratio 分析顯示,離岸越近,可感 熱通量的影響越重要,離岸越遠,轉變為潛熱通量的影響越重要。

關鍵字:淺對流、雲街、開放胞、海氣交互作用、可感熱通量、潛熱通量、Bowen ratio

通訊作者:侯昭平
服務單位:國防大學理工學院環境資訊及工程學系
連絡信箱:hoedwardho@gmail.com