以數值模式資料驗證氣壓、溫度擾動場反求法

林宏聖 陳台琦

國立中央大學大氣物理學系

(中華民國七十六年七月二十日收稿；中華民國七十六年九月二十二日定稿)

摘要

　　利用多個都譜勒雷達來觀測中尺度天氣系統，可以獲得詳細的三維風場結構，但對於動力而言，都譜勒雷達是無法提供氣壓、溫度的觀測。Gal-Chen（1978）提出利用風場經由動量方程式來計算氣壓、溫度擾動場的方法，由方法本身提供特有的邊界條件（即Neumann邊界條件），此方法稱為熱動力反求法（thermodynamic retrieval method）。
　　本文乃是利用Wilhelmson and Chen（1982）所建立之三維數值雲模式的輸出資料來驗證熱動力反求法。以模式風場作為觀測風場，經由熱動力反求法計算氣壓、位溫擾動場偏差量。
　　整體而言，反求法計算之氣壓、位溫擾動場偏差量之分佈與模式十分接近，在風場梯度的空間變化較弱區有較佳的反求結果，反之，較強區反求結果則較差；顯示，反求結果之誤差的大小與風場梯度及網格解析度有關：風場變化大時，造成強迫項（forcing term）空間分佈變化大，且在網格解析度不佳情況下，數值方法無法解析出強迫項的變化所致。而當壓力場有誤差時，由垂直氣壓梯度反求之浮力場將會有較大之誤差。在未來，將以不同的風場資料組及解析度來測試強迫項的分佈與解析度間的關係對反求結果正確性的影響。

關鍵詞：都譜勒雷達風場、熱力場、反求法