綜觀環境場如何影響中尺度對流系統的構造和進化

張泉湧

民用航空局飛航服務總台

(中華民國八十年十月一日收稿；中華民國八十年十一月十七日定稿)

摘要

　　本文回顧（review）最近的觀測事實與包括作者在內的數值模擬結果，並說明中尺度對流系統的構造與進化（evolution），如何受到環境場所左右。首先說明一下1990年代中尺度天氣系統的研究與預報預期將成為大氣科學的一大主流，其次對中尺度對流系統的型態加以分類，再一面比較美國中西部的暴雨和台灣、日本梅雨期豪雨狀況，以討論決定中尺度對流的環境因素。然後以中尺度對流系統（mesoscale convective system簡稱MCS）結構最明顯，而且發生頻繁的颮線（squall line簡稱SQL）作為舉例說明。討論台灣區的情況時主要以中美合作“台灣區中尺度實驗計畫”（Taiwan Area Mesoscale EXperiment簡稱TAMEX）的結果為參考資料。使用雲物理模式，以暖氣泡法作為初始場，或用簡化之都卜勒雷達資料反演法（retrieve）所得之熱力及水汽場作為初始擾動場，也可以獲得相對應於該環境場的準平衡狀態之中尺度對流系統結構。而用三維雲物理模式，當熱帶環境場改變時，環境場垂直風切方向與線狀對流系統可以形成平行與垂直相交的不同結果。而不同的大氣穩定度則可以造成對流胞的形狀及生命期的不同。最後則談論雲模式的改進，以及包含此種模式在內的中尺度預報等將來的課題。

關鍵詞：中尺度對流降水系統、雲物理模式、都卜勒氣象雷達、準平衡狀態、颮線、數值模擬、暖泡法