整合探空系統對大氣環境之觀測與應用

Abstract

本文利用中央大學整合探空系統（Integrated Sounding System，ISS）配備之強化型地面觀測系統與915MHz 剖風雷達的高解析觀測資料，針對春冬季鋒面、梅雨季鋒面、中尺度對流系統及颱風等四種不同天氣型態的降 水，討論其降水之運動與物理特性，瞭解不同天氣系統降水型態與結構演變、不同生命期之中尺度對流系統伴 隨之垂直運動結構以及地面氣象要素的特徵變化。 春末及早冬鋒面帶來的降水多屬層狀降水，融解層上方為降落速度較為緩慢的冰晶，亮帶所在高度回波微 幅增強且下方有相當大的垂直速度梯度，亮帶以下水滴的降落速度可達-8∼-9 m/s。梅雨季鋒面單一降水事件 常為層狀降水、對流降水和低層暖降水共同存在的情況。強烈對流降水可高達10km 以上，遠超過春冬季鋒面 的對流降水；層狀降水的融解層較春冬季鋒面略高。對流降水回波與垂直速度間線性關係較差，多為垂直速度 大、降水回波亦強的情況；低層暖降水的回波與垂直速度間的線性關係相當不錯。 整合探空系統的觀測顯示賀伯颱風的中心區域曾經過中壢地區，颱風中心的東西兩側不論風速或回波皆存 在相當的差距，顯示地形之效應以使颱風結構出現不對稱之特性。賀伯颱風所帶來的降雨為與層狀降雨夾雜短 時間對流降雨的混合性降雨，層狀降雨的初期回波強度偏弱。亮帶高度有高低震盪變化的情況，接近颱風中心 時亮帶高度受颱風眼牆結構逐漸靠近影響而升高，和其他天氣型態之層狀降水比較，颱風層狀降水的融解層範 圍較廣，亮帶的回波訊號較不集中。整合探空系統觀測到於台灣西部接近颱風中心的弱回波區之結構，並且發 現弱回波中的晴空大氣為上升運動。