納莉颱風時期二維雨滴譜儀之雨滴粒徑分布及雷達降水估計

張偉裕 陳台琦 林沛練

國立中央大學大氣物理研究所

(中華民國九十一年九月十九日收稿；中華民國九十二年七月二十五日定稿)

摘要

　　雨滴粒徑分布 (Raindrop Size Distribution)依降雨的情況有不同的特性，而且雨滴粒徑分布可決定雲中液態水含量(W)，回波強度(Z)，降雨率(R)等降雨積分參數，因此分析雨滴粒徑分布的特性十分重要。Marshall＆Palmer(1984)針對層狀降水提出雨滴粒徑分布的型態為指數型態分布：N(D)N｡exp(-ΛD)，但與實際觀測資料相比對皆有描述不佳的情形發生，Uibrich＆Atlas(1984)提出另一個修正的雨滴粒徑分布型態：Gamma Distribution，其假設雨滴粒徑分布合(fitting)到Gamma Distribution 近似分布的三個係數N｡、m、Λ，來描述降雨率增減時雨滴粒徑分布的變化。對2001年納莉(Nari)颱風侵台期間中12小時的資料，依不同降雨率、回波強度，探討N｡、m、Λ的分布，並計算Z=AR(superscript b)關係式中的係數A，b。
　　研究發現N｡、m、Λ的大小與降雨量成反比，但降雨率越小，標準差越大;b則和降雨量成正比(約1.2到1.4之間)，A的分布則和N｡、m、Λ相似(約200到400之間)。且五分山雷達觀測之回波強度Z(subscript radar)與雨滴譜儀計算之回波強度Ｚ(subscript radar)比較，發現五分山雷達觀測之回波強度Z(subscript radar)似乎系統性的低估約3.3dBZ。故將回波修正3.0Dbz後的回波強度，帶入以回波強度區分之兩修正Z-R關係式，發現其計算的一小時做計降雨量與地面觀測降雨量，有不錯的一致性。

關鍵詞：雨滴譜儀、雨滴粒徑分布、Z-R關係式、修正回波