研究生: 游志淇 YOU,ZHI-QI
    論文名稱: 層積雲邊界模擬實驗
    論文頁數: 53
     關鍵字: 層積雲
水氣平衡
輻射收支
紊流
逸入不穩定
二維布新尼高解析 2-D BOUSSINESQ HIGH RESOLUTION
邊界層
輻射冷卻
[摘要]

低層層積雲覆蓋了極大部份的副熱帶洋面,它是海洋和大氣交互作用的有效媒體,它對於全球大氣平衡和輻射收支有很大的影響。為了正確看待層積雲所扮角色,先要了解其動力結構。逸入不穩定為層積雲動力的一個重要問題,傳統的逸入不穩定問題只牽連水滴的蒸發冷卻。本實驗將利用二維布新尼高解析模式 (2-D Boussinesq high resolution model) 來模擬逸入不穩定問題,除了考慮水滴蒸發冷卻外,我們也將考量輻射冷卻、大尺度下降氣流及海洋溫度變化對逸入的影響。自Lilly(1968) 提出逸入不穩(Entrainment instability) 後,經Randall(1980)Deardorff(1980) 的研究,一般科學界皆相信,逸入不穩定是使得層積雲破碎的主要機制。Kuo(1988) 利用15年來的觀測資料發現即使擁有不穩定的條件,層積雲也未必破碎,這是因為層積雲受許多物理機制影響。由於層積雲頂上的輻射冷卻,使得邊界層內形成環流,此環流一方面可將海洋表面蒸發的水汽送往雲內補充水汽。另一方面,也將增強邊界層內的擾動而帶進更多的暖乾空氣。海洋溫度的改變也將使水汽通量和紊流量改變,前者固然利於層積雲存在,紊流的增強卻有利於層積雲的破碎。大尺度下沈氣流的加入,將會改變邊界層的高度和紊流的變化。 

本論文藉由模式所模擬出的結果,對逸入不穩定和輻射冷卻、洋面溫度、大尺度輻散氣流間複雜的動力過程做一定說明,並對逸入不穩定和層積雲破碎的關係做一計論。