包溫比預測方程式之研究

Abstract

空氣品質模式中決定日間可感熱通量和潛熱通量的配比是影響後續大氣穩定度決定之重要因素。可感熱通量和潛熱通量來源同樣都由於太陽輻射加熱地表，隨著氣候和地表狀態的不同，使得其分配給可感熱通量和潛熱通量的量有所不同，尤其潛熱通量不只受到太陽輻射影響，植物的蒸散作用也會影響潛熱通量之發展，因此估算不易。本研究由熱力學切入，應用Bowen ratio定義推出包溫比估算式，將可感熱通量和潛熱通量的分配用一比值來表示，可得到以台灣本地氣候之包溫比值，藉此來估算可感熱通量和潛熱通量。 為了探討本模式模擬之適用性，本研究利用台北、台中、宜蘭和嘉義氣象站2006年資料為基礎，選用Priestly-Taylor法和Penman-Monteith法經過三種公式計算潛熱通量之表現，再利用地表能量平衡法計算包溫比以及比較其不同方法計算之結果。 由研究結果顯示，此4個氣象測站所模擬之潛熱通量，以Penman-Monteith法所估算的值最大，其次是Priestly-Taylor法，本模式所估算的潛熱通量最小。在宜蘭本模式與Penman-Monteith法之相關性在冬季的模擬較低之外，其他模擬之相關性皆有90%以上，綜觀而言本模式與其他模式之模擬有良好的相關性，且模擬的結果與Priestly-Taylor法差異很小。