松山機場雷射式剖風儀風切研究與應用

曾德晉¹　陳冠儒²　楊菁華²　劉清煌²

¹空軍氣象聯隊

²中國文化大學大氣科學系

摘要

　　目前空軍氣象聯隊已將四具車載雷射式剖風儀分別駐紮於空軍松山機場(北部地區)、空軍清泉崗機場(中部地區)、空軍屏東機場(南部地區)及空軍花蓮機場(東部地區)，平時提供機場垂直風場時序演變及任務時期國軍戰(演)訓或防(救)災任務。若能量化中低空層大氣之飛安潛危因子(風切變)並完成定性風險等級判別，將可避免人為主觀判定瑕疵，進一步降低任務風險增加任務功能，因此剖析風切變訊號之研究是迫不容緩的首要課題。
　　本研究使用雷射式剖風儀(LIDAR)觀測資料、松山機場航空例行天氣報告(METAR)、松山機場低空風切警報系統(LLWAS)以及地面觀測資料(探空)，其中透過剖風儀觀測到的垂直風場及垂直速度，並利用訂定門閥值之方式，製作判斷垂直風切之風切指數，再將探空資料透過大氣穩定度之公式，製作出判斷逆溫層高度及強度之逆溫指數，最後再利用這些指數幫助預報員快速判斷垂直風切與亂流發生的可能性。
　　結果顯示，剖風儀觀測不少出現較強的垂直速度並不一定伴隨較強的垂直風切，且出現較強的風切不一定會出現較強的垂直速度，這代表兩變數在亂流反應上存在獨立性，因此兩變數皆能各自表式垂直方向上亂流的強度。探空資料所計算出的逆溫指數，結果顯示，當有較明顯的逆溫層產生時，發現有較明顯方向轉變，表示逆溫指數與垂直之風切有較好的關聯性。因此透過計算風切指數(WSI)及逆溫指數(ILI)的方法，整合水平風切、垂直風切、垂直速度及逆溫現象，能夠提供亂流極鋒切預報的參考。

關鍵詞：車載雷射式剖風儀、低空風切、亂流。