雙偏極化雷達觀測參數反求雨滴粒徑分佈以及降水估計

期刊名稱：大氣科學期刊

Volume: 36

Issue: 1

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紀博庭陳台琦呂崇華

中央大學大氣物理研究所

(中華民國九十六年四月十八日收稿;中華民國九十六年十二月三十一日定稿)

摘要

　　雙偏極化雷達的觀測資料會受雨滴大小、形狀、傾斜角度等情形所影響,並能藉此特性來提供雨滴粒徑分布 (Drop Size Distribution,DSD) 以及降雨率等資訊。在 Gamma DSD 假設下(N(D)=N₀D^μe^-ΛD),DSD 的控制參數μ和Λ之間會有一約束關係存在,Zhang et al.(2001)利用此約束關係搭配 S-Band 雙偏極化雷達所觀測到之回波 (reflectivity,Z_H) 、差異反射率 (differential reflectivity,Z_DR)來反演 DSD 進而計算降雨率,藉此來提升降水估計之準確性。本研究利用中央大學C-Band 雙偏極化雷達資料對冬颱南瑪都(NANMADOL)做降水估計,除了使用 Zhang et al.(2001)之方法外,並另行嘗試加入比差異相位差( Specific differential phase shift ;K_DP)此資訊來做反演,結果顯示反演過程中使用 K_DP在強降水時的表現優於使用 Z_H。相較於利用經驗公式求降雨率,使用此法的優點除了能改善降水估計外,還能獲得 Gamma DSD 的三個控制參數供雲物理探討及預報模式使用。