研究生 賴姿伶 TZU-LING LAI
    論文名稱 季風合流區渦旋動力之探討
     關鍵字 東風波  
低頻振盪  
[摘要]

西太平洋合流區於每年夏季(6~9)颱風發生頻率相當高,觀測資料顯示,許多颱風發生在東西風交界合流區附近。颱風生成之頻率與強度,也受到通過此區域內高低頻振盪交互作用之影響。此外觀測資料也顯示颱風常在某些時段內連續生成,推測與渦旋能量頻散有關。基於以上的了解,本文將探討熱帶擾動如何由背景場平均值(10-5 s-1),透過動力過程匯集能量增強至TD強度(10-4 s-1),至於TD10-4 s-1)增強至TY10-3 s-1)之旋生過程在本研究中暫不討論。因此本研究主要分為兩大部分:
1.
輻合區能量累積隨時間之變化,以及累積強度受大氣不同頻率振盪之影響。
2.
渦旋右後方之能量頻散,以及西行波動交互作用對渦旋連續生成之影響。
本研究利用正壓無輻散渦度方程模式作為研究工具,分別以理想相反氣流場(ideaopposing current)來探討輻合區擾動能量的累積變化,以及似季風環流場(monsoon-like flow)探討渦旋擾動連續生成之機制。此外將模式中藉由改變往西傳播之羅士比波動頻率當作反應大氣高頻振盪之因子,以大尺度背景場之變化作為大氣低頻振盪變化之因子,嘗試解釋高低頻振盪對擾動生成之影響。

由實驗結果顯示,輻合區能量累積會隨輻合強度增強而增強,且受到高、低頻振盪週期之影響,也會有週期性的變化產生。當較強的高、低頻振盪移至此輻合區內時,輻合區內能量累積也隨之增強。且將輻合區振盪週期進行傅立葉分析,會發現其週期明顯受到大氣高、低頻振盪週期的影響。至於熱帶擾動之空間分佈情形,則會隨著輻合區之偏移而改變。在探討渦旋擾動連續生成的機制方面,發現在渦旋右後方能量頻散與西行波動之間的交互作用扮演重要的角色。當向西行波動強度夠強時,使原先因主渦旋能量頻散而產生之次渦旋強度將持續成長。當此渦旋發展到一定的強度之後,在其右後方又會產生新的次渦旋,便產生渦旋連續生成的情形。若往西傳播之波動強度較弱、或無波動傳入時,則對於次渦旋發展的貢獻將十分有限,無法產生渦旋擾動連續生成的現象。此外渦旋能量頻散與西行波動之間的相位差,在渦旋擾動連續生成的機制裡同樣扮演重要角色,當波動與次渦旋之間有相位差而產生相位相消情形時,則無法形成渦旋連續生成現象,但是當兩者為同相位時,則有渦旋連續生成現象。