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研究生: 張雅茹
Ya-Ju Chang
論文名稱: 利用Extended-GBVTD方法反求非軸對稱颱風(颶風)風場結構
指導教授: 陳台琦
Tai-Chi Chen Wang
廖宇慶
Liou Yu-Chieng
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 地球科學學院 - 大氣物理研究所
Graduate Institute of Atmospheric Physics
畢業學年度: 92
語文別: 中文
論文頁數: 95
中文關鍵詞: Extended-GBVTDGBVTD都卜勒雷達納莉颱風丹尼颶風
外文關鍵詞: Doppler radar, GBVTD, Extended-GBVTD, Typhoon Nari, Hurricane Danny
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  • 摘要
    本研究發展出Extended-GBVTD。此方法是以兩座都卜勒雷達觀測同一個颱風(颶風),將兩座都卜勒雷達資料分別以GBVTD反求出主要切向風、徑向風風場係數,再利用兩座雷達的相關性,求出平均風及徑向風的波數1,進一步反演徑向風非對稱結構,提高非軸對稱切向風的反演之準確度,對於颱風(颶風)結構更加瞭解。運用Extended-GBVTD分析納莉颱風(Nari,2001年9月16日1600 UTC)及丹尼颶風(Danny , 1997年7月18日1918 UTC)兩個個案,並由雙雷達合成風場的結果驗證其優缺點。在納莉颱風個案中,使用中央氣象局五分山雷達資料(RCWF)及民航局中正機場(CAA)雷達資料;而在丹尼颶風個案中,則是使用KMOB及KLIX雷達資料。
    Extended-GBVTD反演納莉颱風結果顯示:納莉颱風登陸兩小時後,雖然其強度受地形影響而減弱,但在3、4.5及6公里高度,在東方有徑向入流進入颱風內部;而在颱風眼北方有強切向風及西北方有徑向外流,形成輻合帶將水氣及水滴匯集,有助於位於颱風眼北方雨帶的維持與發展。Extended-GBVTD反演丹尼颶風結果顯示:在丹尼颶風3公里與5公里最大切向風位於颶風眼南方,而從回波場看最大切向風位置有強回波存在。同時,發現在3公里高度螺旋雨帶位置與徑向入流區位置相同,徑向入流應是螺旋雨帶維持的重要原因。
    在這兩個個案分析結果,Extended-GBVTD都有不錯表現,並且,反演結果都具有有垂直連續性。Extended-GBVTD與雙雷達合成風場比較有一項優點:Extended-GBVTD只需兩座雷達分別觀測到颱風(颶風),每一圈半徑上的資料點有1/2以上的都卜勒風場資料,即可作反演;未受傳統雙雷達合成方法中,必須在合成風場範圍中同一點有兩座雷達風場資料的限制。目前Extended-GBVTD只能反求到徑向風波數一,若徑向風波數二以上的分量明顯時,影響到的切向風及徑向風的反演結果;其值越大影響越大。


    目錄 摘要……………………………………………………………………i 致謝……………………………………………………………………ii 目錄……………………………………………………………………iii 圖表說明………………………………………………………………v 第一章 : 緒論…………………………………………………………1 1-1:前言………………………………………………………1 1-2:論文回顧…………………………………………………1 1-3:研究動機…………………………………………………7 第二章:資料來源與分析方法…………………………………………8 2-1:資料來源…………………………………………………8 2-2:雷達資料處理與合成……………………………………9 2-3:Extended-GBVTD方法……………………………………9 2-3-1:GBVTD方法………………………………………………9 2-3-2:定中心位置……………………………………………13 2-3-3:求取平均風場(VM,θM)……………………………14 2-3-4:求取徑向風波數一(VRC1、VRS1)…………………16 2-4:Extended-GBVTD方法與雙雷達合成風場作比較………17 第三章:納莉颱風………………………………………………………18 3-1:2001年9月16日1600 UTC 3公里……………………18 3-1-1:3公里中心定位………………………………………18 3-1-2:3公里平均風…………………………………………18 3-1-3:3公里Extended-GBVTD方法反演結果………………19 3-2:2001年9月16日1600 UTC 4.5公里…………………20 3-2-1:4.5公里中心定位……………………………………20 3-2-2:4.5公里平均風………………………………………20 3-2-3:4.5公里Extended-GBVTD方法反演結果……………21 3-3:2001年9月16日1600 UTC 6公里……………………21 3-3-1:6公里中心定位………………………………………22 3-3-2:6公里平均風…………………………………………22 3-3-3:6公里Extended-GBVTD方法反演結果………………22 3-4:2001年9月16日1600 UTC 納莉颱風結構……………23 第四章:丹尼颶風………………………………………………………25 4-1:1997年7月18日1918 UTC 3公里……………………25 4-1-1:3公里平均風…………………………………………25 4-1-2:3公里理想風場測試…………………………………26 4-1-3:3公里真實風場測試…………………………………27 4-2:1997年7月18日1918 UTC 5公里……………………28 4-2-1:5公里平均風…………………………………………28 4-2-2:5公里理想風場測試…………………………………29 4-2-3:5公里真實風場測試…………………………………29 4-3:驗證結果與討論…………………………………………30 第五章:結論與展望……………………………………………………31 5-1:結論………………………………………………………31 5-2:展望………………………………………………………33 附錄A:雙都卜勒雷達三維風場的合成 ………………………………34 參考文獻 ………………………………………………………………36 附圖 …………………………………………………………………39 附表 ……………………………………………………………

    參考文獻
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