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聚焦地科2023-10-06

鍾高陞老師團隊自行開發混合型雲微物理方案,作為人工增雨觀測實驗之效益評估與驗證

過去許多人工增雨效益之研究,主要以理想模擬進行驗證居多,然而台灣在擁有多變天氣與複雜地形的環境下,理想模擬無法提供足夠資訊作為驗證與效益評估。有鑑於此,鍾高陞老師團隊開發混合細格法與總體水物法之雙矩量方案雲微物理模式。此雲微物理方案不僅可搭配觀測實驗詳細描述增雨焰劑之氣膠粒徑分布,更可利用WRF數值模式模擬真實個案中之人工增雨成效 (如圖1);本研究模擬2020年10月22日於石門之增雨個案,藉由種雲實驗前之觀測資料確保該模擬結果與真實觀測極度相似 (如圖2);模擬發現在雲內種雲且種雲面積介於 40 – 60 平方公里將有最高之種雲效益,而主要由大於 0.4 µm 之種雲焰劑,催化並誘發雨滴對於雲滴之碰撞合併效應增強所致 (如圖3)。
  
參考文獻:
Lin, K.-I., Chung, K.-S., Wang, S.-H., Chen, L.-H., Liou, Y.-C., Lin, P.-L., Chang, W.-Y., Chiu, H.-J., and Chang, Y.-H.: Evaluation of hygroscopic cloud seeding in warm-rain processes by a hybrid microphysics scheme using a Weather Research and Forecasting (WRF) model: a real case study, Atmos. Chem. Phys., 23, 10423–10438, https://doi.org/10.5194/acp-23-10423-2023, 2023.


圖1 本團隊開發之雲物理方案(WDM6-NCU)之流程示意圖。


圖2 種雲實驗前觀測與模擬資料比對,虛線為模擬,實線為觀測。


圖3 (a)種雲後氣膠粒徑分布變化圖 (b)石門區不同種雲面積之平均增雨量。

本文轉載自國立中央大學大氣科學學系研究成果,連結如下:http://www.atm.ncu.edu.tw/news_1.php?id=406