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研究生:羅璋盛
研究生(外文):Chang-Sheng Lo
論文名稱:WRF模式在颱風路徑預報應用與EOF分析誤差因素
指導教授:黃清勇黃清勇引用關係
指導教授(外文):Ching-Yung Huang
學位類別:碩士
校院名稱:國立中央大學
系所名稱:大氣物理研究所
學門:自然科學學門
學類:大氣科學學類
論文出版年:2005
畢業學年度:93
語文別:中文
論文頁數:81
中文關鍵詞:經驗正交函數深層平均系集
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利用台灣中央氣象局(CWB)所提供的全球預報模式(GFS)以及美國國家環境預報中心(NCEP)的航空模擬預測系統(AVN),來進行多層巢狀高解析度之中尺度颱風路徑預報。旨在評估WRF模式應用在颱風路徑的預報能力,並強調WRF模式是否可以反映出不同初始條件所導致的路徑預報結果。本研究使用台灣CWB GFS和美國NCEP AVN之分析場和預報場作為WRF模式的初始條件和邊界條件,以評估92年杜鵑颱風和93年敏督利颱風WRF模式0∼72小時颱風路徑之預報能力。

另一方面,將WRF模式輸出利用經驗正交函數(EOF)分析單一時間點上大尺度流場垂直分佈之特徵向量,求得代表性駛流場,並配合風場的系集採樣深層平均(DLM)除去颱風渦旋求取其不對稱量交互驗證,探討颱風路徑預報誤差因素以及做可能之外延預報。

綜觀研究的分析,影響颱風路徑大尺度的駛流作用因素貢獻大,從駛流與路徑變化趨勢的一致,更加證明了駛流在決定颱風移動的關鍵性。利用EOF分析可得知U、V方向駛流風場的貢獻量,明確的得知兩向量隨預報時間改變在空間風場的變化趨勢以及特徵系統的分佈。
目錄................................................................................................................................I
圖表目錄.......................................................................................................................II
第一章、前言..................................................................................................................1
1.1 文獻回顧.........................................................................................................2
1.2 研究動機.........................................................................................................3
第二章、模擬個案介紹..................................................................................................4
2.1 杜鵑颱風生命史及路徑特徵.........................................................................4
2.2 敏督利颱風生命史及路徑特徵.....................................................................4
第三章、模式敘述與實驗設計......................................................................................6
3.1 WRF 模式簡介...............................................................................................6
3.1.1 地形追隨靜力氣壓坐標基本方程組..................................................7
3.2 WRF 模式設定.............................................................................................10
第四章、資料來源與分析方法....................................................................................11
4.1 資料來源.......................................................................................................11
4.2 分析方法.......................................................................................................11
4.2.1 經驗正交函數(EOF)分析.................................................................11
4.2.2 深層平均不對稱量分析....................................................................13
第五章、結果探討........................................................................................................15
5.1 杜鵑颱風模擬分析結果...............................................................................15
5.1.1 同初始條件造成的路徑預報結果....................................................15
5.1.2 不同預報初始時間造成的路徑預報結果........................................16
5.1.3 經驗正交函數(EOF)分析................................................................16
5.1.4 系集深層平均(DLM)不對稱量分析...............................................17
5.2 敏督利颱風模擬分析結果...........................................................................18
5.2.1 同初始條件造成的路徑預報結果....................................................18
5.2.2 不同邊界條件造成的路徑預報結果................................................19
5.2.3 不同預報初始時間造成的路徑預報結果........................................19
5.2.4 經驗正交函數(EOF)分析................................................................20
5.2.5 集深層平均(DLM)不對稱量分析...................................................21
第六章、總結與討論....................................................................................................23
參考文獻......................................................................................................................25
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