2005-2015 年暖季弱綜觀環境下對流降水系統之特徵統計

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Title:	2005-2015 年暖季弱綜觀環境下對流降水系統之特徵統計 Statistical Characteristics of Convective Precipitation System under Weak Synoptic Warm Seasons from 2005 to 2015
Authors:	吳冠伯
Contributors:	地學研究所大氣科學組
Keywords:	對流降水系統 Convective Precipitation System
Date:	2019
Issue Date:	2019-09-19 09:23:51 (UTC+8)
Abstract:	本研究統計分析了11年(2005年至2015年) 年暖季 (7至9月)，劇烈天氣監測系統(QPESUMS)之三維雷達資料，根據氣象局地面天氣圖濾除颱風影響個案後，其餘綜觀天氣影響之個案以模糊邏輯法濾除，最後挑選出196天弱綜觀天數進行分析。挑選出弱綜觀環境下的對流降水系統(Convective Precipitation System, CPS; 回波值大於35dBZ)，分析對流降水系統的結構特性，(例如：面積、體積、發展高度、紮實程度(大於40dBZ體積百分比)、回波強度、生命期等)，以及搭配ERA-Interim再分析場資訊，探討對流在何種環境下較容易生成和發展。本研究也利用WRF模式1分鐘的回波資料測試在不同資料時間解析度下對流追蹤特性誤差計算之比較。分析結果顯示在相同體積下，陸地對流相對於海洋對流，發展的高度較高、回波強度較強、紮實程度較紮實。在不同的綜觀環境下的分析中，弱綜觀環境下的對流在相同體積比較之下，其面積、體積、發展高度、平均回波強度、紮實程度都是較強的。環境場資訊分析了6個環境變數，分別為對流可用位能(CAPE)、對流抑制能(CIN)、1000~700hPa平均相對溼度(RH)、1000~400hPa垂直風切(SH)、1000~925hPa平均垂直速度(ω)以及舉升凝結高度(LCL)。從對流生成數量與環境場的分析中，發現6個環境變數中以(1)1000~700hPa相對濕度、(2)1000~925hPa垂直速度和(3)1000~400hPa垂直風切對於對流生成數有著明顯的影響，相對濕度呈現正相關、垂直速度和垂直風切呈現負相關。當環境符合低層有較高的濕度和較低的CIN、低層有較高的濕度且有負的垂直速度、低層有負的垂直速度和較低的CIN、低層有負的垂直速度和弱的風切等四種組合時，對流較易生成。從陸地對流特性與環境場變數分析中，發現CIN、低層相對濕度和LCL高度與對流發展高度和生命期長度呈現正相關，垂直風切、垂直速度則是呈現負相關。從海洋對流特性與環境場變數分析中，發現低層相對濕度與對流發展高度和生命期長度呈現正相關，CIN、垂直風切、垂直速度則是呈現負相關。
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