臺灣博碩士論文加值系統

摘要
本研究針對1999年8月24~31日，台灣北部地區發生劇烈雷暴活動，其中8月28~31日連續四天伴隨冰雹之不尋常現象，選取8月29日進行雹暴個案分析。本文中的雹暴是指有降雹的劇烈雷暴。除了利用地面觀測站、逐時雨量、探空及衛星雲圖資料，說明雹暴形成之綜觀環境條件、局部環流以及降雨型式外，並利用中正機場和五分山都卜勒雷達資料探討雹暴移動軌跡以及內部降水和運動場結構特徵。同時也針對不同波段雷達在觀測雹暴內部結構差異特性進行瞭解。最後，計算垂直積分液態水指數和劇烈冰雹指數，探討台灣地區使用此二指數進行雹暴預報之可行性。
雹暴發生期間在台灣東北方（150∼250hpa）有高層冷心低壓伴隨強東北風和較冷空氣。台灣北部融解層高度降低至4.8km，比平均氣候值（~5.5km）低了近700公尺。局部風場分析結果顯示，北台灣地區有明顯熱力作用產生的上坡風及海風的存在。
雷達回波分析雹暴系統軌跡及發展，有三個生命期較長的回波中心（A、B、C），生命期分別約1小時23分（平均速度7m/s往東北方向移動）、2小時53分（平均速度9m/s先往南與A合併後轉北移動）及2小時47分（平均速度5m/s往北北東移動）。造成台北盆地降雹之B回波中心，初始回波發生在13:19在3公里高度，新胞大都沿雹暴移行方向的右前側發展，平均在4∼7公里高度觀測有新胞之回波生成。初期，B對流中心在斜坡地形（高度約200∼500m）上往南發展，回波頂向上伸展可達14km高度。隨後，與呈南北線狀之A回波中心在斜坡上合併組織，以速度約7∼9 m/s沿著地形斜坡往北向平地方向移動，下雹主要發生在台北盆地。
在回波結構特徵上，合併後的B雷雨胞有兩個強回波中心，在15:18 ~ 15:30達到成熟階段，在 2∼7公里高度都具有窟狀（vault）回波特徵。降雹期間，雹暴之回波強度可達68dBZ。在去除平均風場之擾動徑向風場，顯示15:00~15:30期間，中低層有中尺度氣旋之偶極特徵（厚度約1∼3km），高層有氣流輻散特徵（>8~9km）。這些中尺度環流特徵都有助於冰雹的生長。另外，由雹暴回波強度隨時間變化分析，可以發現冰雹生長高度約在4∼7公里，回波強度隨時間加強且呈上下振盪。
比對兩個不同波段雷達在觀測雹暴的差異，顯示在降水回波型式兩者頗為相似，強度方面，強回波區中正雷達約較五分山雷達低5 - 13dBZ，且回波強度愈大區域，兩者差異愈大。
計算垂直積分液態水指數（VIL）及劇烈雹暴發生指數（SHI），結果顯示兩指數數值大小與雹之大小的關係與美國佛羅里達個案計算結果相似。由指數的時間序列結果顯示SHI在落雹前12分鐘達到最大值，配合VIL之絕對值，顯示二指數隨時間變化趨勢可作為發生雹暴即時預報之重要參考指標。

目錄
摘要………………………………………………………………………….Ⅰ
目錄………………………………………………………………………….Ⅲ
表說………………………………………………………………………….Ⅴ
圖說………………………………………………………………………….Ⅵ
第一章 前言……………………………………………..…..……………1
（一）論文回顧………………………………………………...1
（二）研究動機與內容………………...…………….….……..4
第二章 資料來源及分析法………..……………………………………. 5
（一）資料來源…………………………………….…………..5
（二）都卜勒氣象雷達資料…………………………………...5
2.2.1 中正（CKS）都卜勒雷達資料之處理…………..5
2.2.2五分山（RCWF）都卜勒雷達資料之處理……...7
第三章 環境條件特徵分析…………………...…………………………..8
（一）綜觀天氣特徵…………………………………………...8
（二）衛星雲圖分析…………………………………………...8
（三）探空資料………………………………………………...9
（四）地面觀測與雨量分析…………………………………...9
第四章 雹暴系統之雷達分析…………………………………………...12
（一）回波演變及發展………………………………………..12
（二）回波水平及垂直結構特徵…………………………..…14
（三）VIL / SHI 之計算………………………...………….…17
4.3.1垂直液態水積分（VIL）指數………………..….17
4.3.2劇烈冰雹（SHI）指數………………………..….19
（四）運動場水平及垂直結構特徵……………………..……23
（五）雷達資料比較……………………………………….….24
第五章討論…………………………………………………………..…….26
第六章結論…………………………………………………………...…....29
參考文獻………………………………………………………….………….31
誌謝…………………………………………………………………………..34
附圖…………………………………………………………….…………….35

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