格點設定 1000×800×50
模擬範圍 1500 km×1200 km×20 km
水平網格間距 1500 m
垂直網格間距 400m(100 ~ 980 m)
模擬時間 2012 年 6 月 10 日 1200 UTC ~ 12 日 1200 UTC
模擬時間 48 hr (2 days)
輸出頻率 900 sec
與邊界條件 初始 NCEP-GFS Analysis(0.5°×0.5° and 26 levels, 6h)
積分間距 2.0 , 1.0 s
微物理過程 Bulk cold rain type
重力波 30.0 m/s
計算資源 64 CPUs(8 nodes)
海溫資料 NOAA Weekly SST
Optimum Interpolation SST( 1.0°×1.0°)
62
63
圖 1.1、2002 年 5 月 22 日至 23 日台灣北部外海線狀對流事件,(a)雷達迴波圖 (色階,dBZ)、(b)CReSS 模擬結果之風場(箭頭, )與雲邊界(等值 線,雨水及雲水降水参數約 )、(c)A-A'垂直剖面結構之二維投影 風場(箭頭, )與輻散場(色階, )、(d)全地形效應與半地 形效應之示意圖。(摘自Wang et al. 2005)
(a) (b)
(c)
(d)
64
圖 1.2、三種線狀中尺度對流系統理想生命周期原型圖。色階為雷達迴波 20、40、
50dBZ。(摘自Parker and Johnson, 2000 )
圖 1.3、兩種中尺度對流系統示意圖。色階為雷達迴波 20、40、50dBZ。 (摘自 Schumacher and Johnson 2004, 2005, 2006)
65
圖 1.4、(a)為後造型對流胞綜觀環境,黑框為垂直剖面區域(b)後造型對
流胞個案進行合成東西剖面結構(摘自Schumacher and Johnson , 2004)
圖 1.5、MCS 極端降水個案 BB 類型生命周期統計結果(摘自Schumacher, 2005)
(a) (b)
θ min θ min
Convergence Zone
66
圖 1.6、中尺度氣流示意圖,虛線為(b)之垂直剖面;(b)為氣流垂直結構 剖面示意圖。陰影區為高於 2000 公尺高度之山區,鋒面符號表示 風切輻合帶。(摘自陳等, 2011)
圖 1.7、多胞對流模型示意圖,紅色箭頭為噴流、藍色字表示對流胞後側下沈氣 流產生的冷池,紅色箭頭與藍色字為自行加入條件,非原文之意。(摘自 Doswell et al.,1996)
67
圖 1.8、理想超級胞示意圖,環境為西風垂直風切,H 為相對高壓、L 為相 對低壓、+表示垂直渦度為正值(氣旋式逆時針旋轉)、-表示垂直渦 度為負值(反旋式順時針旋轉),West 為對流胞之上風切側、E 為下 風切側(摘自 Rotunno 和 Klemp,1982)
圖 1.9、低層噴流與對流胞擾動氣壓分佈關係示意圖,W 為上衝流、S 為水平風 垂直風切、H 為相對高壓、L 為相對低壓。(摘自 Johnson, 2011)
68
圖 2.1、CReSS 模式冷雨過程中各種水相與冰相粒子間轉換之雲物理過程示意圖。
其中 、 、 、 以及 分別為雲水、雨水、雲冰、雪及軟雹之混和比。
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,蒸發與昇華(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 表溶解(melting),
FR 表凍結(freezing),SH 表液態水的剝離(shedding of liquid water)。
69
圖 2.2 CReSS模式模擬範圍,地形高度(色階,公里)。
70 (a) sfc 2012/06/11 0000UTC
(b) sfc 2012/06/11 0600UTC
圖 3.1、待續
71 (c)sfc 2012/06/11 1200UTC
(d) sfc 2012/06/11 1800UTC
圖 3.1、待續
72 (e) sfc 2012/06/12 0000UTC
(f) sfc 2012/06/12 0600UTC
圖 3.1、待續
73 (g) sfc 2012/06/12 1200UTC
(h) sfc 2012/06/12 1800UTC
圖 3.1、中央氣象局 2012 年 6 月 11 至 12 日 0000、0600、1200 及 1800 UTC 之地面天氣圖。黑色粗實線為等壓線(間距 4 hPa)。
74 (a)850hPa 2012/06/11 0000 UTC
(b)850hPa 2012/06/11 1200 UTC
圖 3.2、待續
75 (c)850hPa 2012/06/12 0000 UTC
(d)850hPa 2012/06/12 1200 UTC
圖 3.2、中央氣象局 2012 年 6 月 11 至 12 日 0000 與 1200 UTC 之 850 hPa 高空天氣圖。黑色等值線為重力位公尺(間距 30 gpm),風標(kts),
鋒面或風切線位置(紅色虛線)。
76 (a)700hPa 2012/06/11 0000 UTC
(b)700hPa 2012/06/11 1200 UTC
圖 3.3、待續
77 (c)700hPa 2012/06/12 0000 UTC
(d)700hPa 2012/06/12 1200 UTC
圖 3.3、同圖 3.2,但為 700 hPa 高空天氣圖。
78 (a)200hPa 2012/06/11 0000 UTC
(b)200hPa 2012/06/11 1200 UTC
圖 3.4、待續
79 (c)200hPa 2012/06/12 0000 UTC
(d)200hPa 2012/06/12 1200 UTC
圖 3.4、同圖 3.2,但為 200 hPa 高空天氣圖。
80 圖 3.5、待續
(a)
(b)
81
圖 3.5、10 日 1200 UTC 與 11 日 0000 UTC 之(a)-(b)福州(代碼:58847)探 空圖;(c)-(d)板橋 (代碼:46692)探空圖。
(c)
(d)
82 圖 3.6、待續
(a) 6/11 0832 UTC (b) 6/11 1032 UTC
(c) 6/11 1232 UTC (d) 6/11 1432 UTC
(e) 6/11 1632 UTC (f) 6/11 1832 UTC
83
圖 3.6、為 6 月 11 日 0832 UTC 至 6 月 12 日 0632 UTC 每兩小時之台灣局 部地區紅外線色調強化雲圖(色階,K)。
(g) 6/11 2032 UTC (h) 6/11 2232 UTC
(i) 6/12 0032 UTC (j) 6/12 0232 UTC
(k) 6/12 0432 UTC (l) 6/12 0632 UTC
84 圖 3.7、待續
(e) 6/11 1000 UTC (f) 6/11 1100 UTC
(c) 6/11 0800 UTC (d) 6/11 0900 UTC
(a) 6/11 0600 UTC (b) 6/11 0700 UTC
85 圖 3.7、待續
(g) 6/11 1200 UTC (h) 6/11 1300 UTC
(i) 6/11 1400 UTC (j) 6/11 1500 UTC
(k) 6/11 1600 UTC (l) 6/11 1700 UTC
86 圖 3.7、待續
(q) 6/11 2200 UTC (r) 6/11 2300 UTC
(m) 6/11 1800 UTC (n) 6/11 1900 UTC
(o) 6/11 2000 UTC (p) 6/11 2100 UTC
87
圖 3.7、6 月 11 日 0600 UTC 至 12 日 0500 UTC 中央氣象局逐時雷達垂直 向最大回波合成圖(色階,dBZ)。
(s) 6/12 0000 UTC (t) 6/12 0100 UTC
(u) 6/12 0200 UTC (v) 6/12 0300 UTC
(w) 6/12 0400 UTC (x) 6/12 0500 UTC
88
120 E 122 E 120 E 122 E
圖 3.8、台灣北部線狀對流後造型現象之中央氣象局雷達垂直向最大回波 合成圖(色階,dBZ),黑色虛線為對流胞邊界。
89 圖 3.9、待續
(c) 6/11 14:00 ~ 6/11 15:00 UTC UTC
(d) 6/11 15:00 ~ 6/11 16:00 UTC UTC
(e) 6/11 16:00 ~ 6/11 17:00 UTC UTC
(f) 6/11 17:00 ~ 6/11 18:00 UTC UTC
第一波降水
(a) 6/11 12:00 ~ 6/11 13:00 UTC
UTC
(b) 6/11 13:00 ~ 6/11 14:00 UTC
UTC
90 圖 3.9、待續
(g) 6/11 18:00 ~ 6/11 19:00 UTC UTC
(h) 6/11 19:00 ~ 6/11 20:00 UTC UTC
(k) 6/11 22:00 ~ 6/11 23:00 UTC UTC
(l) 6/11 23:00 ~ 6/12 00:00 UTC UTC
(i) 6/11 20:00 ~ 6/11 21:00 UTC UTC
(j) 6/11 21:00 ~ 6/11 22:00 UTC UTC
第二波降水
91
圖 3.9、 (a)-(p)6 月 11 日 1400 UTC 至 12 日 0400 UTC 逐時累積雨量與(q)-(r)6 月 11 日與 12 日(LST)單日累積雨量(色階,毫米)。
(q) 6/10 16:00 ~ 6/11 16:00 UTC UTC
(r) 6/11 16:00 ~ 6/12 16:00 UTC UTC
(o) 6/12 02:00 ~ 6/12 03:00 UTC UTC
(p) 6/12 03:00 ~ 6/12 04:00 UTC UTC
(m) 6/12 00:00 ~ 6/12 01:00 UTC UTC
(n) 6/12 01:00 ~ 6/12 02:00 UTC
UTC
92
圖 3.10、(a)11 日 1200 UTC 至 12 日 1200 UTC 單日單一測站累積降水量 排名。(b)災害應變中心統計 2012 年六一二水災事件淹水處之結果。
(c)農委會統計 2012 年六一二水災事件農業損失之結果。
(a)
(b)
(c)
93 圖 4.1、待續
(a) NCEP-gfs 06/11 1200 UTC 925hPa (b) CReSS 06/11 1200 UTC 806m
(c) NCEP-gfs 06/11 1200 UTC 850hPa (d) CReSS 06/11 1200 UTC 1372m
(e) NCEP-gfs 06/11 1200 UTC 700hPa (f) CReSS 06/11 1200 UTC 2989m
94
圖 4.1、6 月 11 日 1200 UTC 至 12 日 0000 UTC 時風場(風標,m/s)與風速 (灰階,大於 12 m/s)。左圖為 NCEP-GFS 於 925、850 與 700 hPa 資料,右圖為模擬結果之對應 NCEP-GFS 相似氣壓場 806、1372 與 2989 公尺高度。紅線為梅雨鋒面位置。
(g) NCEP-gfs 06/12 0000 UTC 925hPa (h) CReSS 06/12 0000 UTC 806m
(i) NCEP-gfs 06/12 0000 UTC 850hPa (j) CReSS 06/12 0000 UTC 1372m
(k) NCEP-gfs 06/12 0000 UTC 700hPa (l) CReSS 06/12 0000 UTC 2989m
95 圖 4.2、待續
(a) NCEP-gfs 850hPa vor/uv/z 06/11 0600 UTC 850
(b) GFS1012 1372m vor/uv/z 06/11 0600 UTC 850
(c) NCEP-gfs 850hPa vor/uv/z 06/11 1200 UTC 850
(d) GFS1012 1372m vor/uv/z 06/11 1200 UTC 850
(e) NCEP-gfs 850hPa vor/uv/z 06/11 1800 UTC 850
(f) GFS1012 1372m vor/uv/z 06/11 1800 UTC 850
96
圖 4.2、6 月 11 日 0600 UTC 至 12 日 1200 UTC 850hPa 風場(風標,m/s)、
相對渦度(色階, )分佈圖。左圖為 NCEP-GFS 分析資料;右 圖為 CReSS 模擬結果。虛黑線為鋒面位置,藍色等值線為 NCEP-GFS 分析資料重力位高度場(gpm)與模擬結果之氣壓場(hPa)。
(g) NCEP-gfs 850hPa vor/uv/z 06/12 0000 UTC 850
(h) GFS1012 1372m vor/uv/z 06/12 0000 UTC 850
(i) NCEP-gfs 850hPa vor/uv/z 06/12 0600 UTC 850
(j) GFS1012 1372m vor/uv/z 06/12 0600 UTC 850
(k) NCEP-gfs 850hPa vor/uv/z 06/12 1200 UTC 850
(l) GFS1012 1372m vor/uv/z 06/12 1200 UTC 850
97
圖 4.3、2012 年 6 月 11 日 0600 UTC 至 12 日 1200 UTC 時每六小時鋒面移 行位置(色階,時間 UTC),(a)為 NCEP 於 850 hPa 分析場結果,(b) 為 CReSS 於 1372 公尺模擬結果。