西南氣流實驗探空資料特徵分析研究

Abstract

於2008年西南氣流實驗期間為深入了解西南氣流的熱動力性質及分布特徵，在南中國海及台灣臨近海域施放多次探空，包含機載投落送(Dropsonde)及船舶探空，另外，於台灣本島上亦設置探空觀測站共13站，其中因應實驗需求而增設5站實驗探空站，進行高時間、空間解析度之探空觀測，所蒐集之高解析度探空資料共2293筆。本研究首先針對該組探空資料進行資料品質控管，並嘗試建立探空品質控管流程及自動化品質評估方法。經由探空交叉比較實驗與品質控管結果得知，不同探空的廠牌型號之間有其系統限制及偏差特性，其中Meisei與Vaisala RS80探空系統在相對濕度觀測上容易有偏乾的情形，雨天時誤差甚至可達20 %，且Vaisala RS80其濕度感應器限制在2 - 95 %之間。 本研究利用此組資料，針對2008年5-6月大氣垂直結構特徵進行分析研究。分析不同地區日夜變化之垂直分布顯示，北部地區有較顯著之溫度日夜變化，但風場之日夜變化差異較小，且白天之比濕較高，明顯不同於其它地區；南部地區則是在500 hPa以下有較明顯之溫度及比濕日夜變化，且整層大氣皆為夜間之比濕較高，在夜間容易有較強的西風分量。在海上，越靠近西南氣流上游海域其日夜變化越明顯，特別是在風場方面，在夜晚之西風分量明顯較白天強，且隨著高度增加日夜差異越顯著。 另一方面，本研究也利用該組資料分析2008年五、六月低層噴流的特徵，結果顯示2008年5-6月台灣地區噴流軸高度較常發生在650 - 625 hPa與900 - 925 hPa高度之間。比較各地區之差異可見，在北部地區發生低層噴流之頻率較高，且最大風速較強，甚至有40 m s-1以上之個案發生；南部地區則較不容易有低層噴流產生，且風速亦不如北部地區強；在外島地區，最大風速軸較低，常發生在900 - 925 hPa高度之間，且風速較弱。統計實驗期間累積雨量大於100 mm/24 hr的11筆大雨個案中，有10筆在降雨前24小時可發現低層噴流的出現。