風暴的二維數值模式之研究

陳景森 林熺閔

國立中央大學 大氣物理研究所

(中華民國七十二年一月十二日收件，二月二十五日訂正)

摘要

　　本文建立一個二維的風暴數值模式，以研究風暴的結構與其發展過程，此二維數值模式是利用時間分割法來解可壓縮的運動方程組，有關聲波部份，即較小的時間間隔處理，利用半隱法求數值解，其餘部份利用二階跳蛙式計算。亂流量參數化的過程是根據Deardorff（1975）的亂流能量方程式求出渦流混合係數，此能量方程式包含浮力、風切與消散等效應。利用kessler（1969）的參數化方式處理雲的微物理過程。在側面邊界使用“開放式”的邊界條件來處理水平速度，目的是要讓模式內產生的重力波可以在最小的反射情形下，傳出側邊界外面。本文以1973年7月9日發生於美國科羅拉多州的一個風暴為例，探討風暴發展的過程。我們發現在風暴新生成的陣風鋒面前緣，有一個新生的雲胞發生，由於新生雲胞移動較暴風慢，兩者有機會合併，合併後，因風暴已開始進入消散的生命期，強烈的下降氣流把新生雲胞從原風暴的邊緣分裂出來。