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研究生: 顏芳
Fong Ngan
論文名稱: 台灣附近地面強風演變過程之動力分析
Dynamic Analysis of the Evolution Proccess of Surface Strong Wind over Taiwan Area
指導教授: 江火明
Huo-Ming Jiang
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: 90
語文別: 中文
論文頁數: 78
中文關鍵詞: 非地轉風地形強風低層噴流
外文關鍵詞: strong wind, topography, ageostrophic wind, low-level jet
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  • 摘 要
    台灣處於東亞季風區,綜觀天氣系統帶來強風,再加上台灣地形及地理位置的關係,強風分佈及發生頻率獨具特性。故對近地面強風的氣候特徵、生成原因及其結構的了解相當重要。
    地面測站統計結果顯示,地面強風的個案中,北風系型佔了大多數;主要發生在冬季,但三、四月發生頻率也相當頻繁。溫度差大的鋒面,後隨的風速都不會太小;但風速大的個案,卻不一定是溫差大的鋒面所造成。至於氣壓差的大小,也不是大風發生與否的決定性因子,顯然非地轉風在當中有很重要的貢獻。
    個案分析的結果顯示,地面風受到台灣地形之阻擋,沿著台灣東邊及西邊海岸分成兩支,分別在西北及東南部有風速的極值區。在台灣海峽地形的作用之下,地面風被加強得更厲害,在海峽北端形成地面強風中心,並向下游擴展。
    除了地形的作用之外,東北強風的形成,是由於大陸冷氣團快速向東南移動至東海及台灣海峽,由於海陸的比熱與溫度差異,使得在大陸沿岸的水平氣壓梯度增加,地轉風變大,進而導致地面附近有強烈的西南非地轉風。透過慣性振盪的作用,沿海岸之非地轉風,逐漸轉成向東的方向,故海峽北部的東北風加強。
    至於地面西南強風的加強,華南地區850hPa之低層噴流的發展,有很重要的貢獻。來自西北方的水平動量傳輸,以及垂直平流所造成之輻合與擠壓效應,導致低層噴流迅速加強。隨著高層西風波槽的東移,低層噴流也跟著往東北移動,對應之地面的大風區,慢慢東移動到海上,與原本由地形阻擋所造成之地面強風區結合,致使海峽北端西南風加強。


    目 錄 摘要 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ Ⅰ 誌謝‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧Ⅱ 目錄‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧Ⅲ 圖表說明‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧Ⅴ 第一章 緒論‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧1 §1-1 台灣地區近地面強風之研究背景‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧1 §1-2 低層噴流的研究背景‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧2 §1-3 強東北季風之研究背景‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧3 §1-4 近地面強風之氣候特徵‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧3 §1-5 研究動機‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧4 §1-6 本研究的規劃‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧5 第二章 數值模式與資料來源‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧7 §2-1 數值模式之簡介‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧7 §2-2 模擬之參數化設定‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧9 §2-3 資料來源‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧9 第三章 地面東北強風個案‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧10 §3-1 綜觀天氣概述‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧10 §3-2 地面站與探空站分析‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧12 §3-3 地面東北風加強過程分析‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧13 §3-4 風場的垂直變化分析‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧14 §3-5 1000hPa非地轉風場分析‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧14 第四章 地面西南強風個案‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧17 §4-1 綜觀天氣概述‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧17 §4-2 地面站與探空站資料分析‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧18 §4-3 地面西南風加強過程分析‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧19 §4-4 風場的垂直變化分析‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧20 §4-5 非地轉風場分析‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧21 §4-6 850hPa低層噴流分析 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧21 第五章 結論與展望‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧24 §5-1 結論‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧24 §5-2未來展望‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧25 參考文獻‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧26 附錄一‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧29 附圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧32

    參考文獻
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