整體水氣、風速、降水之分析

此節將觀察 LD 實驗的平均水氣、風速與降水，以及水氣與風速的機率分布 函數，並初步探討 RRCE 對流集結的巨觀特徵。

六個實驗的模擬範圍平均 WVP 如圖 22 所示。所有實驗的初始水氣場相同，

但根據克勞—克拉方程（Clausius-Clapeyron equation），不同 SST 的平衡水氣量不 同，因此需要一段或長或短的時間調整水氣達平衡，303K 需時 5 天，300K 需時 10 天，297K 需時 15 天左右。f45LD303、f45LD300 與 f25LD303 最後一個 TC 形 成後平均 WVP 驟降，f45LD297 與 f25LD297 則略升，此部分留待後續分析水氣 機率分布時再做進一步探討。

模擬範圍平均地面風速如圖 23 所示。SST 愈大，風速快速增強的時間愈 早，TC 旋生後達準平衡的平均風速也愈大。比較不同背景渦度場，撇除明顯未 達準平衡的 303K 實驗，f45LD297 在 TC 旋生後的平均風速比 f25LD297 略大，

f45LD300 卻比 f25LD300 略小。探究其原因，f25LD297 的 TC 發展始終比 f45LD297 慢，前者可能需要比 1200 小時還久的時間才能發展到後者的強度；而 f25LD300 在 35 天後顯示出單一 TC 的強度震盪，遲遲未能達到平衡。

模擬範圍平均地面降水日變率如圖 24 所示。降水的跳動劇烈，不過普遍而 言，SST 愈大，平均降水愈多，且在第一個 TC 形成前後降水開始明顯增加。

(a) f45 (b) f25

圖 22：(a) f45 與 (b) f25 的模擬範圍平均 WVP 之時序圖。空心圓圈為旋生時 間。

(a) f45 (b) f25

圖 23：(a) f45 與 (b) f25 的模擬範圍平均地面風速之時序圖。空心圓圈為旋生 時間。

(a) f45 (b) f25

圖 24：第一天後 (a) f45 與 (b) f25 的模擬範圍平均地面降水之時序圖。空心圓 圈為旋生時間。

已知 SST 愈大，平均 WVP 的平衡值愈大且達平衡所需時間愈短（圖 22）。

圖 25 為 WVP 的機率分布函數隨時間之變化。在 TC 形成前，WVP 的跨度隨 SST 由小到大分別為 20、30、40mm 左右。在第一個 TC 形成後，WVP 極大值驟 增，WVP 極小值略降但大部分網格往極小值靠近，即乾區變乾、溼區變溼。在 最後一個 TC 形成後，比起 297K 的兩個低海溫實驗，f45LD303、f45LD300 與 f25LD303 這三個實驗因 TC 強度較強，產生顯著的中層乾化，所以 WVP 極小值 下趨得較明顯，造成圖 22 的模擬範圍平均 WVP 的下降趨勢；f25LD300 的 TC 在 30 天以後強度減弱，乾區變乾的趨勢不明顯，因此平均 WVP 沒有減少的趨勢。

圖 26 為地面風速的機率分布函數隨時間的變化。在 TC 陸續形成的階段，風 速增加最快，且最大風速隨 SST 增加而遞增。

第一章曾提及，TC 旋生可視為 RRCE 之下的對流集結結果。總結而言，六 個實驗在 TC 形成前後的對流集結過程發生了乾區變乾、溼區變溼的水氣分布特 徵，其中溼區極值受 SST 限制，乾區極值則與 TC 強度有關。

(a) f45LD297 (d) f25LD297

(b) f45LD300 (e) f25LD300

(c) f45LD303 (f) f25LD303

圖 25：(a) f45LD297，(b) f45LD300，(c) f45LD303，(d) f25LD297，(e)

f25LD300，與 (f) f25LD303 的 WVP 機率分布函數的時序圖。色塊等值線為取 log10值之後的分布機率，粗黑線為平均值，垂直虛線標示所有 TC 的旋生時

(a) f45LD297 (d) f25LD297

(b) f45LD300 (e) f25LD300

(c) f45LD303 (f) f25LD303

圖 26：(a) f45LD297，(b) f45LD300，(c) f45LD303，(d) f25LD297，(e) f25LD300，與 (f) f25LD303 的地面風速的機率分布函數的時序圖。色塊為取