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研究生： 黎顯宏
Xian-Hong Li
論文名稱： 東亞地區初夏持續高溫系統之分析
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： 93
語文別： 中文
論文頁數： 103
中文關鍵詞： 副熱帶高壓
外文關鍵詞： subtropical high
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    • 在初夏時期與台灣地區梅雨季結束後，梅雨鋒面帶逐漸向長江以北移動，此時低對流層大氣常常會有滯留性的暖心東亞地區。這種滯留性的暖心在地面造成持續高溫，亦稱為熱浪。持續高溫對農作物、畜牧、養殖業造成損害，對人體亦有直接的傷害，嚴重的甚至會死亡。因此，東亞地區初夏的持續高溫之研究與分析，對熱浪的警戒與防災都是相當重要且有意義的。
    本文利用1996~2002年的東亞天氣圖，統計選出東亞地區的三個持續高溫之個案，(1)1996年6月27日到7月6日，暖心出現10天；(2)2000年6月25日到7月3日，暖心出現9天以及(3)2002年6月20日到6月25日，暖心出現6天。並針對個案的氣流特性與熱力場做分析，討論持續高溫的熱力與動力結構。
    由於持續高溫發生在副熱帶高壓脊附近的下沉氣流區，本文之三個個案分為（1）偏西北型且脊線呈東西走向（1996年）、（2）偏西北型且脊線呈西南-東北走向（2000年）與（3）偏西南型脊線呈西南西-東南東走向（2002年）。雖然副熱帶高壓的位置與強度不一樣，但是低層暖心皆發生在長江口與東海附近。
    根據熱力學分析的結果顯示，溫度平流的作用使暖心的位置稍微向東北移動，下沉運動造成空氣的擠壓增溫才是持續高溫的主因；在南北剖面圖發現，在副熱帶高壓脊線附近的高層之下沉氣流是由高緯地區的經向環流所貢獻，低層的下沉氣流則是由低緯的經向環流所貢獻。

    摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯I 致謝 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯II 目錄⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯III 圖表說明 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ VII 第一章 緒論 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 § 1-1 前言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 § 1-2 熱浪的災害⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 § 1-3 熱浪的相關研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 § 1-4 副熱帶高壓的相關研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 § 1-5 研究動機⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 第二章 資料與方法 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 § 2-1 持續高溫的定義⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 § 2-2 資料來源⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 § 2-3 研究方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 第三章 東亞地區持續高溫之調查 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8 § 3-1 持續高溫的個案選取⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8 § 3-2 1996、2000 與2002 年六、七月500hPa 高度場之特性⋯⋯9 § 3-3 持續高溫期間西太平洋副熱帶高壓的特徵 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯11 第四章 持續高溫的分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯17 § 4-1 個案一(1996 年6 月27 日至7 月6 日)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯17 § 4-1-1 天氣形勢概述 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯17 § 4-1-1-1 地面天氣圖 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯17 § 4-1-1-2 850hPa 溫度場與高度場 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯19 § 4-1-1-3 850hPa 暖心附近之溫度平流 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯22 § 4-1-1-4 500hPa 高度場與溫度場 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯23 § 4-1-2 低對流層持續高溫之熱力學分析 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯25 § 4-1-2-1 850hPa 的溫度平流與垂直運動造成絕熱增溫 （冷卻）之分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯26 § 4-1-2-2 垂直剖面分析 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯26 § 4-1-3 小結 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯29 § 4-2 個案二(2000 年6 月25 日至7 月3 日)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯30 § 4-2-1 天氣形勢概述 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯30 § 4-2-1-1 地面天氣圖 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯30 § 4-2-1-2 850hPa 溫度場與高度場 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯32 § 4-2-1-3 850hPa 暖心附近之溫度平流 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯35 § 4-2-1-4 500hPa 高度場與溫度場 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯35 § 4-2-2 低對流層持續高溫之熱力學分析 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯37 § 4-2-2-1 850hPa 的溫度平流與垂直運動造成絕熱增溫 （冷卻）之分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯37 § 4-2-2-2 垂直剖面分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯38 § 4-2-3 小結 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯41 § 4-3 個案三(2002 年6 月20 日至6 月25 日)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯42 § 4-3-1 天氣形勢概述 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯42 § 4-3-1-1 地面天氣圖 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯42 § 4-3-1-2 850hPa 溫度場與高度場 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯43 § 4-3-1-3 850hPa 暖心附近之溫度平流 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯44 § 4-3-1-4 500hPa 高度場與溫度場 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯45 § 4-3-2 低對流層持續高溫之熱力學分析 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯47 § 4-1-2-1 850hPa 的溫度平流與垂直運動造成絕熱增溫 （冷卻）之分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯47 § 4-3-2-2 垂直剖面分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯47 § 4-3-3 小結 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯50 第五章 結論與展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯51 § 5-1 1996、2000 與2002 年持續高溫個案的氣候特徵⋯⋯⋯⋯51 § 5-2 暖心的生成與維持 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯51 § 5-3 未來展望 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯52 參考文獻 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯54 附圖 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯55

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