第四章、 結果與討論
4.3 不同包溫比估算方法案例分析(逐時)
4.3.2 輸出穩定度分析 案例一,台北(站)案例
本研究應用 CALMET 理論計算出的逐時穩定度與其他包溫比計 算方法利用 CALMET 理論計算出的逐時穩定度之結果進行比較,
4.3.17 上下圖為本案例在冬季模擬期間利用不同包溫比估算方式所求 的之逐時穩定度變化情形,圖中 Bowen 代表利用本模式所計算之穩 定度;Priestley 代表利用 Priestley-Taylor 在台灣修正式方程式所估算 輸出之穩定度;Penman 則代表利用 Penman-Monteith hourly step(or shorter)的估算流程所估算之輸出穩定度,上圖 Bowen 和 Penman 輸 出之穩定度比較可以看出 1 月 19 日早上 8 時本模式模擬之穩定度較 Penman 法為不穩定,到了正午所模擬出的穩定度一致都為非常不穩 定,直到下午日落之際本模式所模擬的穩定度又較 Penman 法所模擬 為不穩定,1 月 20 日 7 時開始到 10 時之前所模擬出來之穩定度本模 式模擬之結果較 Penman 法來的不穩定,之後模擬之穩定度相似,1 月 21 日上午 7 時到 8 時本模式模擬之穩定度從最穩定的狀態(中度穩 定 6),迅速跳至極度不穩定與 Penman 所模擬之情況由中度穩定到輕 度不穩定,最後才達極度不穩定相比,本模式變化的幅度較大,而到 了下午和前兩天的情況類似,模擬出來的結果 Penman 法較本模式模 擬出來的穩定。下圖 Bowen 和 Priestley 輸出之穩定度比較可以看出 1
月 19 日、20 日兩種方法所模擬出來的穩定度結果一樣,晚上中度穩 定,日出日落相對穩定,正午時極度不穩定,在 21 日模擬本模式在 早上 8 時本模式模擬情況較 Priestley 為不穩定,其他時間都模擬情況 都非常相似
4.3.18 上下圖為本案例在夏季模擬期間利用不同包溫比估算方式 所求的之逐時穩定度變化情形,上圖 Bowen 和 Penman 輸出之穩定度 比較可以看出在 7 月 22 日和 7 月 23 日模擬的趨勢在夜間穩定度都在 中度穩定的狀態,到了日出時穩定度開始往中性穩定移動,直到快正 午呈現極度不穩定,直至下午又慢慢趨於中性穩定,最後入夜中度穩 定,在這兩天本模式模擬之穩定度和冬季模擬類似在日出日落時,本 模式模擬的情況較 Penman 模擬為不穩定。24 日兩方法除了在日出日 落模擬的情況有前述所說之情形外,在正午附近本模式模擬之穩定度 反而較 Penman 模式模擬為穩定。下圖 Bowen 和 Priestley 輸出之穩定 度比較可以看出 7 月 23 日和 24 日兩種方法所模擬出來的穩定度結果 一樣,晚上中度穩定,日出日落相對穩定,正午時極度不穩定,在 21 日模擬本模式在正午 12 時本模式模擬情況較 Priestley 為不穩定,
其他時間都模擬情況都非常相似。
案例二,台中(站)案例
4.3.19 上下圖為本案例在冬季模擬期間利用不同包溫比估算方式 所求的之逐時穩定度變化情形,圖中 Bowen 代表利用本模式所計算 之穩定度;Priestley 代表利用 Priestley-Taylor 在台灣修正式方程式所 估算輸出之穩定度;Penman 則代表利用 Penman-Monteith hourly step(or shorter)的估算流程所估算之輸出穩定度,上圖 Bowen 和 Penman 輸出之穩定度比較可以看出 1 月 19 日兩模式所模擬的穩定度 一致,1 月 20 日 8 時所模擬出來之穩定度本模式模擬之結果較 Penman 法來的穩定,之後下午 2 時模擬之穩定度本模式模擬之穩定度就比 Penman 模擬之穩定度為不穩定,1 月 21 日上午 8 時本模式模擬之穩 定度和前一天的情況類似,模擬出來的結果 Penman 法較本模式模擬 出來的穩定。下圖 Bowen 和 Priestley 輸出之穩定度比較可以看出 1 月 19 日、22 日兩種方法所模擬出來的穩定度結果一樣,晚上中度穩 定,日出日落相對穩定,正午時極度不穩定,在 20 日模擬本模式在 早上 8 時本模式模擬情況較 Priestley 為穩定,其他時間都模擬情況都 非常相似。
4.3.20 上下圖為本案例在夏季模擬期間利用不同包溫比估算方式 所求的之逐時穩定度變化情形,上圖 Bowen 和 Penman 輸出之穩定度 比較可以看出在 7 月 22 日和 7 月 24 日模擬的結果在日間期間本模式
模擬出的穩定度都比 Penman 來的不穩定。23 日兩方法除了在日出日 落模擬的情況有本模式較 Penman 法為不穩定的情況外,在正午附近 本模式模擬之穩定度和 Penman 模式模擬相同。下圖 Bowen 和
Priestley 輸出之穩定度比較可以看出 7 月 22 日和 23 日兩種方法所模 擬出來的穩定度結果一樣,晚上中度穩定,日出日落相對穩定,正午 時極度不穩定,在 24 日模擬本模式在早上 7 時和正午 12 時本模式模 擬情況較 Priestley 為不穩定,其他時間都模擬情況都非常相似。
圖 4.3.17 台北站案例期間不同包溫比計算模擬冬季穩定度變化圖
圖 4.3.18 台北站案例期間不同包溫比計算模擬夏季穩定度變化圖
圖 4.3.19 台中站案例期間不同包溫比計算模擬冬季穩定度變化圖
圖 4.3.20 台中站案例期間不同包溫比計算模擬夏季穩定度變化圖