對流系統的冷外流與地形效應之交互作用

朱昌敏^*　姚夢真^**

中正理工學院應用物理系^*
空軍氣象聯隊^**

摘要

　　本研究利用二維非靜力雲模式探討在低弗羅德數時，冷空氣外流與地形的交互作用。在模擬初期，由於地形的抬升導致迎風坡面有對流的生成。之後，在雲層底下伴隨降雨的蒸發冷卻會造成雨區的空氣變冷而形成冷空氣外流。當冷空氣外流開始向山前平原地區移動時，地形和冷空氣外流之交互作用開始產生。冷空氣外流和環境風場產生輻合，而形成陣風鋒。伴隨陣風鋒之上衝流，在有利的大氣條件下容易形成對流胞。此時，冷氣外流向山前平原地區移動，但其新生的對流胞卻是向環境風場的下游處移動。若是冷空氣外流的前緣仍位於迎風坡面， 則地形的舉升和陣風鋒的輻合作用同時扮演著對流系統生成的重要角色。當陣風鋒移到平原且遠離山區時，伴隨冷空氣外流之輻合作用是對流胞生成的唯一機制。另外，在靠近山脊附近處的冷空氣外流邊界，由於受到地形的阻擋效應，無法向山後下游處移動。
　　在個案研究中，由於台灣地區屬熱帶海島形氣候，諸如地表的輻射，海氣的交互作用，甚至日間近地層的溫度變化等因素，都會顯著的影響模擬結果。研究發現，在上述三項因素同時考量後，能有效掌握模擬出與實際觀測資料相似的結果 。