臺中埔里盆地之大氣邊界層垂直結構與風場環流結構特性變化-觀測與模擬結果診斷分析
2022/4/11
本研究為鄭芳怡老師執行科技部研究計劃的執行成果，計畫主要目的為了解臺灣複雜環境山區地形之大氣邊界層垂直結構特性。此研究於2013年9月初於臺中埔里盆地，執行一個星期大氣邊界層觀測實驗，觀測項目包含氣象變數與臭氧濃度的繫留氣球觀測（每三小時進行施放）、探空氣球施放、輻射儀、雲冪儀以及地表通量觀測，觀測團隊橫跨中央大學大氣系林沛練、王聖翔、鄭芳怡、台大大氣系林博雄老師、輔英科技大學林清和老師與中興大學莊秉潔老師。除了觀測實驗計畫之外，團隊執行高解析度氣象模擬，其網格解析度為600 m。
 
觀測以及模式模擬數據，呈現山谷風環流結構日夜變化特性、夜間近地表穩定邊界層(Stable Boundary Layer, SBL)以及夜間低層噴流(Nocturnal Low Level Jet, NLLJ)結構。藉由模式的垂直剖面診斷分析結果，呈現海風進入山區(sea breeze penetration)之後與谷風之間的交互作用。此環流結構，進而影響臭氧污染物於中部埔里地區的傳輸過程。
 
Cheng, F-Y., Wang, Y. T., Huang, M. Q., Lin, P. L., Lin, C. H., Lin, P. H., Wang, S. H., & Tsuang, B. J. (2022). Boundary Layer Characteristics Over Complex Terrain in Central Taiwan: Observations and Numerical Modeling. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 127(2), [e2021JD035726]. https://doi.org/10.1029/2021JD035726

圖一、600公尺解析度WRF氣象模擬於中部地區的水平風場分佈。

圖二、繫留氣球於2013年9月6日的觀測與模式結果垂直結構分析圖。資料分析包含位溫、比濕、風場、Bulk Richardson數值。
 
原文轉載自【國立中央大學大氣科學學系】
http://www.atm.ncu.edu.tw/news_1.php?id=359