臺灣地區龍捲劇烈對流系統之研究

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Title:	臺灣地區龍捲劇烈對流系統之研究 A Study of Tornadic Severe Convection Systems in Taiwan
Authors:	張怡蕙
Contributors:	地學研究所博士班
Keywords:	迷你超大胞中尺度反氣旋龍捲風外流邊界鉤狀回波
Date:	2017
Issue Date:	2017-08-10 14:04:47 (UTC+8)
Abstract:	本文分析 3 個界面型龍捲風個案發現，無論是伴隨鋒面或鋒前颮線生成之龍捲風，其綜觀環境皆具有低層暖濕空氣、低層噴流、位處高空槽前及低層水平風之垂直風切隨高度順轉（反氣旋式中尺度渦旋則隨高度呈直線）的特徵。迷你超大胞龍捲風除了前述界面型龍捲風之綜觀環境特徵外，更具位處高空反氣旋式環流與分流區，以及顯著CAPE與螺旋度，再加上中尺度氣旋後方具陣風鋒面特性之外流邊界與外流邊界前緣新生對流雲系之可能關鍵貢獻，因而促成迷你超大胞等級之龍捲風。此外，迷你超大胞具最明顯鉤狀回波與弱回波區，致災路徑寬度（超過 150 m）均較以往個案寬。反氣旋式龍捲風處於無明顯CAPE與螺旋度狀態下，顯示要生成反氣旋式龍捲風除了基本綜觀環境場要素（同前述界面型龍捲風）必須存在外，主要仍須靠外力強迫才有機會生成，再者，中尺度反氣旋後方新生對流雲系（反氣旋式）之併入亦為中尺度氣旋強化與激發龍捲風生成的可能關鍵因子。本個案更透過雙都卜勒合成風場及相關渦度方程之分析結果顯示，本個案由低層傾斜項效應為最主要貢獻、輻散項為輔，使得反氣旋式渦旋加強。 5 個龍捲風個案分析結果顯示，當有陣風鋒面、外流邊界、鋒面及系統後方之強入流等抬升機制時，將成為中尺度氣旋發展甚至激發龍捲風生成之更強而有利的條件。激發龍捲風生成之中尺度（反）氣旋最大輻合值位在距地約1～2 km。整體而言，中尺度（反）氣旋之風切渦度於龍捲風生成前至生成時，於底層增強速度最快。其中，迷你超大胞龍捲風個案之最大風切渦度值明顯大於其他4個個案。
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