結論

之冠，依次是風速 15 m s^-1和 10 m s^-1 分別有 4.2 mm、2.2mm 的降水，

( 8 ) 因台灣地形較高，模擬之主要氣流皆易繞山而行，在東北部和東部都常見 因背山合流或背風渦旋 輻合而產生降水。當 Fr < 0.2 背風輻合主要在東 北部；Fr 介在 0.2~0.4 時，除東北部輻合外，低層在東部產生一向岸氣 流，與背風渦漩，激發東部降水；Fr > 0.5 東部低層向岸氣流更為明顯，

影響區域也更大。

( 9 ) 梅雨季盛行西南風 240∘，一開始風速小比較繞山，但風速變強，迎風面 山區降水變多，平地降水反而減少，因風速變大海陸風比較發展不起來，

或是因為地形阻擋變小，以過山為主，地形阻擋的輻合會減弱或移動，平 地降水變少，以地形降水為主，但當風速便更強時，中央山脈南部比較 多，還有因為南部山脈較低，所以山脈可以跨越山脈到背風面降水。顯示 台灣梅雨季的降水空間與時間分布特徵上，在日夜變化和區域及地勢高低 分布上有極大差異，加上台灣地形的不對稱性，降水位置極為複雜。

(10) 造成梅雨季降水分布的真實影響因素有很多，除了大氣穩定度、風向、風 速、地形、日夜變化、鋒面……等等，地形效應中可能同時含有海陸風降 水的特色在裡面，因模擬中沒有分離這兩個效應，所以無法看出地形在過 山、繞山和海陸風系統。模擬的 ctrl 是弱綜觀情境，去除了在真實情況下 讓梅雨季有強降水作用，如：真實情況西南氣流上游常有中尺度對流系統 與鋒面系統，故在風向風速和濕度高時，才是真正比較類似梅雨季降水的 強況，這也顯示在降雨量的多寡上。

參考文獻

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圖表

表 2.5.2 CReSS 模擬基本設定。

水平／垂直平均網格間距 2km／400 m 網格點數（x, y, z） 660 x 560 x 50 點 模式範圍（長 x 寬 x 高） 1320 x 1120 x 20 km

模擬時間初始／長度 22 UTC／50 小時 時間積分大步距／小步距 3.0 秒／1.0 秒

模擬輸出時間間距 每 1 小時輸出 1 筆模擬結果

海表面溫度資料

NOAA OI SST V2 2008 年 5、6 月平均

1° x 1°經緯網格

地形資料 WPS 真實地形

1 120°⁄ × 1 120°⁄ 經緯網格

初始場及邊界條件 皆由平均觀測數據延伸而出

雲微物理過程 Bulk Cold- Rain Scheme 計算資源 Intel(R) Xeon(R) CPU E5- 2670 v2

24 顆 CPU 核心數

圖 2.1.1 斜溫圖。（a）觀測平均結果。（b）最接近觀測平均結果之個案 Ctrl。黑色水平實直線為氣壓（ mb）；灰色實斜線為氣溫（℃）；棕色實 曲線為乾絕熱線；橙色點曲線為濕絕熱線；黑色點斜線為飽和混合比線

（g/kg）；藍色實線為探空氣球氣溫線（ ℃）；紅色實線為探空氣球露點 溫度線（℃）；綠色為空氣塊軌跡線。右側風標顯示風速（ knot）及風向

（°）。

圖 2.1.2 觀測平均結果之各氣壓層高度。

（a） （b）

圖 2.1.3 各氣壓層之風速。（a）觀測平均結果。（b）最接近觀測平均結果 之個案 Ctrl，即 a 之平滑化結果。紅色為風速，綠色為緯向風 U 風速，

藍色為經向風 V 風速。

圖 2.1.4 各氣壓層之風向。（a）觀測平均結果（b）最接近觀測平均結果 之個案 Ctrl，即 a 之平滑化結果。

（a） （b）

（a） （b）

圖 2.1.5 各氣壓層之相對濕度 RH。（a）觀測平均結果。（b）最接近觀測 平均結果之個案 Ctrl，即 a 之平滑化結果。

圖 2.4.1. CReSS 模式冷雲過程中，各種水相與冰相粒子間轉換之雲微物 理過程示意圖。其中 q_c、q_r、q_i、q_s以及q_g分別為雲水、雨水、雲冰、雪 及 軟 雹 之 混 合 比 。 NUAvi 表 澱 積 核 形 成 （ deposition or sorption nucleation）；NUCci 表接觸凍結核形成（ contact nucleation）；NUHci 表均質凍結 核形成 （ homogeneous nucleation）；SP 表二次 冰晶生成

（secondary nucleation of ice crystals）；VD 表水蒸氣之澱積、蒸發及 昇華（vapor deposition, evaporation and sublimation）；CL 表合併收 集 （ collection ）； AG 表 凝 集 （ aggregation ）； CN 表 粒 子 間 轉 換

（conversation）；ML 表融解（melting）；FR 表凍結（freezing）；SH 表 液態水的剝離（shedding of liquid water）。

（a） （b）

圖 2.5.1 模式模擬區域約為 112.75°E～126.03°E，17.75°N～28.33°N；

灰階網底為使用藍伯特錐狀投影法之模擬區域，亦為地形高度（ m）。

圖 2.6.1 臺 灣 地 理 位 置 及 地 形 分 布 。 灰 階 為 地 形 高 度 （ m）。 分 成 北 部

（North）、中部（Center）、南部（South）及東部（East）四個區域；

再依地勢高低分成平原（Plain，0～250 m）、山坡（Slope，250～1000 m）及山地（Mountain，1000 m 以上）三種地形。

(a) 100% 10 m/s 210∘ (b) 100% 10 m/s 240∘ (c) 100% 10 m/s 270∘

(d) 100% 15 m/s 210∘ (e) 100% 15 m/s 240∘ (f) 100% 15 m/s 270∘

(g) 100% 20 m/s 210∘ (h) 100% 20 m/s 240∘ (i) 100% 20 m/s 270∘

圖 3.1.1 邊界層相對濕度為 100%時，不同風向(∘)、風速(m/s)組合之平均日累積雨量圖。

色階為平均降雨量（ mm）。各欄位(橫向)為不同風向，由左至右分別為 210∘、240

∘、270∘；各列(縱向)為不同風速，由上至下分別為 10.0 m s^-1、15.0m s^-1、20.0m s^-1的搭配。

(a) 85% 10 m/s 210∘ (b) 85% 10 m/s 240∘ (c) 85% 10 m/s 270∘

(d) 85% 15 m/s 210∘ (e) 85% 15 m/s 240∘ (f ) 85% 15 m/s 270∘

(g) 85% 20 m/s 210∘ (h) 85% 20 m/s 240∘ (i) 85% 20 m/s 270∘

圖 3.1.2 同圖 3.1.1，但為邊界層相對濕度 85%時，不同風向(∘)、風速(m/s)組合之平均日累積 雨量圖（mm）。

(a) 70% 10 m/s 210∘ (b) 70% 10 m/s 240∘ (c) 70% 10 m/s 270∘

(d) 70% 15 m/s 210∘ (e) 70% 15 m/s 240∘ (f) 70% 15 m/s 270∘

(g) 70% 20 m/s 210∘ (h) 70% 20 m/s 240∘ (j) 70% 20 m/s 270∘

圖 3.1.3 同圖 3.1.1，但為邊界層相對濕度 70%時，不同風向(∘)、風速(m/s)組合之平均日累積 雨量圖（mm）。

(a) 55% 10 m/s 210∘ (b) 55% 10 m/s 240∘ (c) 55% 10 m/s 270∘

(d) 55% 15 m/s 210∘ (e) 55% 15 m/s 240∘ (f) 55% 15 m/s 270∘

(g) 55% 20 m/s 210∘ (h) 55% 20 m/s 240∘ (i) 55% 20 m/s 270∘

圖 3.1.4 同圖 3.1.1，但為邊界層相對濕度 55%時，不同風向(∘)、風速(m s^-1)組合之平均日累 積雨量圖（mm）。

圖 3.1.5 不同水氣含量與全台平均降水定量分析圖，橫軸為水氣含量 (RH%)，縱軸為全台

圖 3.1.7 同圖 3.1.6，但邊界層相對濕度為 85%時，不同風向(∘)、風速(m s^-1)組合之平均日降水量 分布圖

圖 3.1.8 同圖 3.1.6，但邊界層相對濕度為 70%時，，不同風向(∘)、風速(m s^-1)組合之平均日降水 量分布圖(mm)。

圖 3.1.9 同圖 3.1.6，但邊界層相對濕度為 55%時，不同風向(∘)、風速(m s^-1)組合之平均日降水 量分布圖(mm)

圖 3.2.1 不同風向與全台平均降水定量分析圖，橫軸為風向(∘)，縱軸為全台日平均雨量(mm)。

210∘偏南風 240∘西南風 270∘偏西風

全台平均降水量

10m/s 15m/s 20m/s

全台平均降水量

風速與平均降水定量分析

圖 3.3.1 不同風向(∘)、風速(m/s)和水氣含量(%)搭配下，各地理位置平均日累積雨量分布圖。縱 軸為平均降水量（mm），橫軸為不同風向分別為 210∘、240∘、270∘。柱狀圖為不同地理 位置區域分布，分別為藍色：北部、橘色：中部、灰色：南部、黃色：東部。各欄位(橫向) 為不同風速，由左至右分別為 10 m s^-1、15 m s^-1、20 m s^-1；各列(縱向)為不同水氣含量，

由上而下分別為 100%、85%、70%、55%的搭配。

圖 3.3.2 同圖 3.3.1 但為不同風向(∘)、風速(m/s)和水氣含量(%)搭配下，各地形區域平均降水量 分布圖。柱狀圖為不同地理位置區域分布，分別為藍色：平原、橘色：山坡、灰色：山區。

表 3.3.3 不同水氣含量下、各風場間的區域降水分佈表。橫軸為各水氣含量(100%、85%、70%、55%) 下之不同風向(210∘、240∘、270∘)差異，縱軸為不同風速(10 m s^-1、15 m s^-1、20 m s^-1)。地理位 置排列在前，表示此區域降水較多。

表 3.3.4 全台不同水氣含量下、各風場間的區域降水分佈表。橫軸為各水氣含量(100%、85%、

70%、55%)不同風速(10 m s^-1、15 m s^-1、20 m s^-1)差異，縱軸為不同風向(210∘、240∘、

270∘)。地理位置排列在前，表示此區域降水較多。

圖 3.5.2 不同水氣含量下，各風場的降水極值。縱軸為極值降水量(mm)，橫軸為不同風速(m s^-1`)，直條圖 為不同風向。由於不同水氣含量下，極值降水量有極大差異，需多加注意。

表 3.6.1 各風向、風速下 Froude Number 值，設台灣山脈高 3000 m。

dry avg 210∘ 240∘ 270∘

10 m/s

0.07

0.20 0.27 15 m/s

0.10

0.29 0.41 20 m/s 0.13 0.39

0.55

表 3.6.2 不同水氣含量下，各風向、風速下 Froude Number 值，設台灣山脈高 3000 m。，左半邊為為穩 定度（Brunt Vaisala Frequency（s^-1）），考慮水氣效應，則將位溫（θ）改為相當位溫（𝜃_𝑒）計算之 Froude Number 值。左半邊為乾、濕空氣 Fr 之差異值。

100% 210∘ 240∘ 270∘ 100% 210∘ 240∘ 270∘

10m/s

0.08

0.22 0.31 10m/s 15.43% 14.42% 13.75%

15m/s 0.11 0.33 0.46 15m/s 15.69% 14.14% 13.50%

20m/s 0.15 0.44

0.62

20m/s 16.05% 13.89% 13.43%

85% 210∘ 240∘ 270∘ 85% 210∘ 240∘ 270∘

10m/s

0.07

0.22 0.31 10m/s 12.97% 13.61% 13.99%

15m/s 0.11 0.33 0.46 15m/s 12.88% 13.92% 13.45%

20m/s 0.15 0.45

0.62

20m/s 12.79% 14.57% 13.34%

70% 210∘ 240∘ 270∘ 70% 210∘ 240∘ 270∘

10m/s

0.07

0.22 0.30 10m/s 11.31% 11.19% 11.35%

15m/s 0.11 0.33 0.46 15m/s 11.21% 11.26% 11.45%

20m/s 0.14 0.43

0.61

20m/s 11.03% 11.33% 11.43%

00 UTC 09 UTC 18 UTC

03 UTC 12 UTC 21 UTC

06 UTC 15 UTC 24 UTC

圖 3.6.3 相對濕度 100%，風向 270∘，風速 20ms^-1，在等壓面 850 hPa，高度約 1500m 之每 3 小時雨量圖，其 Fr 約為 0.62。色階為降水量(mm)。第一天模擬(待續)

00 UTC 09 UTC 18 UTC

03 UTC 12 UTC 21 UTC

06 UTC 15 UTC 24 UTC

圖 3.6.3 相對濕度 100%，風向 270∘，風速 20ms^-1，在等壓面 850 hPa，高度約 1500m 之每 3 小時雨量圖，其 Fr 約為 0.62。色階為降水量(mm)。(第二天模擬)

00 UTC 09 UTC 18 UTC

03 UTC 12 UTC 21 UTC

06 UTC 15 UTC 24 UTC

圖 3.6.4 相對濕度 70%，風向 240∘，風速 15 ms^-1，在等壓面 850 hPa，高度約 1500m 之每 3 小 時雨量圖，其 Fr 約為 0.33。色階為降水量(mm)。(第一天模擬)(待續)

00 UTC 09 UTC 18 UTC

03 UTC 12 UTC 21 UTC

06 UTC 15 UTC 24 UTC

圖 3.6.4 相對濕度 70%，風向 240∘，風速 15 ms^-1，在等壓面 850 hPa，高度約 1500m 之每 3 小 時雨量圖，其 Fr 約為 0.33。色階為降水量(mm)。(第二天模擬)

00 UTC 09 UTC 18 UTC

03 UTC 12 UTC 21 UTC

06 UTC 15 UTC 24 UTC

圖 3.6.4 相對濕度 70%，風向 210∘，風速 10ms^-1，在等壓面 850 hPa，高度約 1500m 之每 3 小 時雨量圖，其 Fr 約為 0.33。色階為降水量(mm)。(第一天模擬)(待續)

00 UTC 09 UTC 18 UTC

03 UTC 12 UTC 21 UTC

06 UTC 15 UTC 24 UTC

圖 3.6.4 相對濕度 70%，風向 210∘，風速 10ms^-1，在等壓面 850 hPa，高度約 1500m 之每 3 小 時雨量圖，其 Fr 約為 0.33。色階為降水量(mm)。(第二天模擬)

圖 3.6.7 待續

圖 3.6.6 實驗模擬不同高度下，相對濕度 100%，風向 210∘，10 m s^-1，Fr< 0.2 之每六小時輻合場 (色階)與氣流場(灰色箭頭)圖。各欄位(橫向)為不同時間，由左而右分別為 00 UTC、06 UTC、

12 UTC、18 UTC；各列(縱向)為不同高度場，由上而下分別為 10 m、1481 m、3061 m。

圖 3.6.7.實驗模擬不同高度下，相對濕度 100%，風向 270∘，20 m s^-1，Fr> 0.5 之每六小時輻合場(色 階)與氣流場(灰色箭頭)圖。各欄位(橫向)為不同時間，由左而右分別為 00 UTC、06 UTC、12 UTC、

18 UTC；各列(縱向)為不同高度場，由上而下分別為 10 m、1481 m、3061 m。

( a ) ARMTS, 5/15-6/15, 1992-2004 平均總降水量(mm)

( b ) TAMEX, 5/10-6/27, 808 個測站 總降雨量 (mm)

圖 3.7.1 ( a )1992-2004 年所有雨量站網梅雨期之降水分佈圖(mm)，摘至 Chi (2006) ( b ) TAMEX 期間, 5/10-6/27, 808 個測站日降雨量空間分布圖 (mm) ，虛線為 1.5 km、實線為 3 km 之等高線，摘至 Yeh and Chen (1998)。

800 mm 1100 mm

( a ) ARMTS, 2008-2010,5~6 月

( a ) 2008.5.25 ( b ) 2008.5.26 ( c ) 2008.5.27

( d ) 2008.5.28 ( e ) 2008.5.29 ( f ) 2008.5.30

( g ) 2008.5.31 ( h ) 2008.6.1 ( I ) 2008.6.2 圖 3.7.3 氣象局在 2008 個案選取日期間之日累積雨量圖(mm)。(待續)

( j ) 2008.6.3 ( k ) 2008.6.4 ( l ) 2008.6.9

( m ) 2008.6.10 ( n ) 2008.6.11 ( o ) 2008.6.12 圖 3.7.3 氣象局在 2008 個案選取日期間之日累積雨量圖(mm)

( a ) 2006.6.7 ( b ) 2006.6.8 ( c ) 2006. 6. 9

( d ) 2006.6.10 ( e ) 2006.6.11 ( f ) 2006.6.12 圖 3.7.4 2006 年梅雨季期間，梅雨鋒面過境，單日累積降水圖(mm)。

在文檔中 梅雨季西南氣流特性對台灣降水分佈影響之理想模擬研究 (頁 34-76)