都卜勒雷達在颱風環流中尺度結構分析的應用

周仲島¹ 張保亮¹ 李文兆²

¹國立台灣大學大氣科學研究所
²美國國家大氣研究中心

(中華民國八十三年四月五日收稿；中華民國八十三年四月二十五日定稿)

摘要

　　本文利用颱風風場近似軸對稱結構特性，以單都卜勒雷達徑向風場資料，利用雷達觀測幾何關係及傅氏級數轉換，建立GBVTD方法（Ground-Based Velocity Track Display method），定量解析即時颱風內部三度空間環流中尺度結構。
　　我們選取1987年7月27日亞力士颱風個案，利用中正機場都卜勒雷達三個連續觀測時間（0917 LST、0932 LST、0947 LST），分析亞力士颱風的中尺度環流結構特徵及變化。主要分析結果摘要如下：在分析期間，最大風速半徑由離颱風中心26公里增為30公里，且隨時間在高度分布，由無明顯傾斜轉變成有內、外傾斜的現象。軸對稱徑向風場於低層最大風速半徑以內有外流，以外有內流，4公里以上則相反。軸對稱相對最大切線風速出現於颱風移動方向的正前方，位於1-2公里高度。最大風速區隨高度有沿順時鐘方向傾斜的現象。切線風場呈現高度軸對稱結構。最大風速半徑附近為上升運動區，颱風中心則為下沉運動。最大風速半徑以外中高層風速有隨時間增大的趨勢。最大回波半徑與最大風速半徑的位置大致相同。上述之亞力士颱風風場特徵與其他地區飛機都卜勒雷達颱風結構觀測結果頗為相近，除了顯示GBVTD方法的可適用性之外，同時亦說明颱風環流基本結構的相似性。使用GBVTD方法可大幅降低觀測時間，解析短時間內環流中尺度結構的變化，因此應用此一方法，將對颱風之即時預報作業與相關之基礎研究提供甚多有用的資訊。

關鍵詞：都卜勒雷達、颱風環流、中尺度結構、GBVTD方法、亞力士颱風