鋒面可預測度的理論上限

林和

國立台灣大學大氣科學研究所

(中華民國七十七年一月五日收稿；二月二十三日定稿)

摘要

　　鋒面系統上密集的溫度梯度與渦度顯示各種尺度運動間非線性能量交換，鋒上等炳面逐漸陡峭，破壞溫度風平衡，製造Solenoidal環流、渦管拉長，使二度空間性的限制得以寬鬆。Semi-gestrophic理論預測-8/3斜率的能譜。這結果我們解釋成鋒面系統屬於2.25D的紊流，使用kolmogorov慣性區段假設，Semi-gestrophic流體的可預測度將可計算得知。倘若兩千公里長的鋒面生成能在四天前成功預測，豪雨發生在理論上即可具有兩天的可預測度，我們同時發現2.25D紊流的特性由Composite Cascade rate θ=(ε^1/2)η^2/3)決定，其中ε為energy cascade rate，η為enstrophy cascade rate。

關鍵詞：鋒面、可預測度、次元、近地轉系統、慣性區段