C 地況實場監測初步分析

C 地況的測點位於宜蘭縣壯圍鄉新南國小，目前已累積三次觀測紀錄，於本 節中進行初步之分析。

壹、個案一：2009 年 7 月 7 日 宜蘭縣新南國小

圖 5- 47 為 7 月 7 日光復國小早上 10 點到下午 3 點的 SNR 逐時變化圖。圖 中可以發現該日所有的觀測時數中，330 公尺以上的資料幾乎無法使用。在先前 尚未完成光達的防水裝置前，認為主要造成低 SNR 的因素就是各種形式的降 水，但經過本個案後，發現似乎還有其他足以造成部份資料無法使用的因素。個

案當日的大氣狀態較不穩定，容易產生午後熱對流，但觀測期間並未發生降雨，

對此個案中的現象暫時無法確定原因為何，但推測可能與當地空氣中氣膠濃度有 關。

圖 5- 47 2009 年 7 月 7 日新南國小觀測 SNR 逐時變化圖 資料來源：自行研究

圖 5- 48 為 7 月 7 日當時的十分鐘平均風速分佈圖， 90 公尺至 270 公尺之 風速近乎接近一穩定之數值，而最低層的 30 公尺則可能受到資料不穩定之影響 導致平均風速持續跳躍的現象。

圖 5- 49 為 7 月 7 日十分鐘平均風向分佈圖。可以發現除最低層的 30 公尺因 為風速偏低而導致有明顯的風向擾動外，其他各高度層風向有一致的變化趨勢。

圖 5- 48 2009 年 7 月 7 日新南國小觀測十分鐘平均風速分佈圖 資料來源：自行研究

圖 5- 49 2009 年 7 月 7 日新南國小觀測十分鐘平均風向分佈圖 資料來源：自行研究

圖 5- 50 為 7 月 7 日的十分鐘平均風速剖面圖。由於本日天氣狀況與 6 月 8 日中正國小的觀測相似，均處於夏季無明顯天氣系統影響之情況，其邊界層高度 亦推測相對偏低、而其平均風速分佈雖然集中但更加微弱。因為主要著眼於強風 情況下的三種標準地況之風力剖面，因此亦未繼續繪製無因次化的風速剖面圖。

圖 5- 50 2009 年 7 月 7 日新南國小觀測十分鐘平均風速剖面圖 資料來源：自行研究

貳、個案二：2009 年 9 月 10 日 宜蘭縣新南國小

圖 5- 51 為新南國小 9 月 10 日 SNR 的逐時變化，從圖中可以發現當日的資 料品質變化相當劇烈，主要原因就是降雨。受到東北季風與南方水氣在此交會的 影響，宜蘭地區當日不時會下起陣雨。雨勢較大時必須將光達上方的天窗關閉，

自然會減損一部分的資料品質、此外當時的噴氣設備尚未就緒，殘留在天窗上的 水珠將會造成不必要的光線折射，導致影響光達觀測資料的準確性。這也就是中 午 12 點至 12 點 30 分、下午 3 點至 3 點半的大範圍訊號衰減的原因。而在其他

時段，可以使用的資料高度約為 360 公尺以下。

圖 5- 52 為當日的十分鐘平均風速分佈圖，除近地層 30 公尺風速較低，各高 度層之風速差異有限，約為每秒 3 至 7 公尺。

圖 5- 51 2009 年 9 月 10 日新南國小觀測 SNR 逐時變化圖 資料來源：自行研究

圖 5- 52 2009 年 9 月 10 日新南國小觀測十分鐘平均風速分佈圖 資料來源：自行研究

圖 5- 53 為 9 月 10 日之十分鐘平均風向。扣除部份因降雨而導致無法使用的 資料，可以發現當日垂直風場有隨高度增加，偏南的分量也跟著增加的現象。

圖 5- 53 2009 年 9 月 10 日新南國小觀測十分鐘平均風向分佈圖 資料來源：自行研究

本個案最後選擇上午 10 點 42 分至 11 點 02 分、下午 1 點 42 分到 2 點 52 分 等兩段時間進行垂直風速剖面的討論(圖 5- 54、圖 5- 55)，不論是上述哪個時段，

風速都會緩緩往上增加，但可用的資料僅到 360 公尺高空的情況下，將無法找出 此刻真正的邊界層高度，也就不可能算出該地之α值。

圖 5- 54 2009 年 9 月 10 日 1042-1102 新南國小觀測十分鐘平均風速剖面圖 資料來源：自行研究

圖 5- 55 2009 年 9 月 10 日 1342-1452 新南國小觀測十分鐘平均風速剖面圖 資料來源：自行研究

參、個案三：2009 年 10 月 5 日 宜蘭縣新南國小

圖 5- 56 為台灣時間 2009 年 10 月 6 日凌晨 2 點之地面天氣圖，台灣附近的 滯留鋒一路延伸至琉球群島、日本南方海域，將會對台灣東北部地區帶來降雨與 東北季風的影響。同時芭瑪颱風中心預測未來二十四小時將持續停滯於巴士海 峽，受上述天氣系統的影響，雖然颱風暴風半徑不會侵襲台灣，但日本氣象廳針 對迎風面的台灣北部海面及台灣海峽區域發布強陣風警告(圖上之 GW 字樣)，表 示宜蘭地區將持續可能出現較大風勢，故 10 月 5 日即前往宜蘭進行實場量測。

圖 5- 56 台灣時間 2009 年 10 月 6 日凌晨 2 點地面天氣圖 資料來源：日本氣象廳

圖 5- 57 為新南國小 10 月 5 日中午 12 點 57 分至晚上 10 點 49 分之 SNR 逐 時變化圖。光達在具有防雨及排水器具的情況下，扣除下午 4 點到 5 點、6 點至

8 點這段時間正在維修排水設備的時段不計，一般至少可蒐集到地面至 300 公尺 高空的風場資料。

圖 5- 57 2009 年 10 月 5 日新南國小觀測 SNR 逐時變化圖 資料來源：自行研究

圖 5- 58、圖 5- 59 為下午 1 點 13 分至 3 點 53 分的十分鐘平均風速、風向。

由於大環境的天氣系統配置無明顯改變，因此可以發現這段時期各高度層的風向 均一致由東北東風緩慢轉為北北東風，各高度層間的風速分佈在兩小時間也維持 著一定的型態沒有明顯的變動。

圖 5- 58 2009 年 10 月 5 日 1313-1553 新南國小觀測十分鐘平均風速分佈圖 資料來源：自行研究

圖 5- 59 2009 年 10 月 5 日 1313-1553 新南國小觀測十分鐘平均風向分佈圖 資料來源：自行研究

圖 5- 60 是擷取 10 月 5 日下午 2 點 13 分至 3 點 33 分的 10 分鐘平均風速，

所繪製成的風速剖面圖。風速在 210 公尺到 300 公尺之間達到極大值，但因為在 同樣的高度區間內，風速資料點的離散程度也逐漸增加，因此難以判定其確切之 邊界層高度。

圖 5- 60 2009 年 10 月 5 日 1413-1533 新南國小觀測十分鐘平均風速剖面圖 資料來源：自行研究

圖 5- 61、圖 5- 62 為同一日晚間 8 點 23 分至 10 點 43 分的十分鐘平均風速、

風向分佈圖。在這段時間裡，近地層的 30 公尺到 120 公尺間的平均風速呈現一 定的比例而不隨時間有所變化。十分鐘平均風向也與下午的情況類似(圖 5- 59) 顯示各高度層的風向變化趨勢近乎一致。

圖 5- 63 為晚間 8 點 43 分至 10 點 43 分之十分鐘平均風速剖面圖，在 300 公尺以下各高度層的資料離散程度相當。因此假設其邊界層高度為 210 公尺，即 可透過公式推導求得此刻之α值。圖 5- 64 即為無因次化後的十分鐘平均風速剖 面，而此時的α值為 0.1224。

圖 5- 61 2009 年 10 月 5 日 2023-2243 新南國小觀測十分鐘平均風速分佈圖 資料來源：自行研究

圖 5- 62 2009 年 10 月 5 日 2023-2243 新南國小觀測十分鐘平均風向分佈圖 資料來源：自行研究

圖 5- 63 2009 年 10 月 5 日 2043-2243 新南國小觀測十分鐘平均風速剖面圖 資料來源：自行研究

圖 5- 64 2009 年 10 月 5 日 2043-2243 十分鐘平均風速剖面圖(無因次化) 資料來源：自行研究