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本研究結合了DeMaria和Jones的工作：(1)在DeMaria之兩層淺水反演架構上，加入預報方
程成為兩層淺水模式(two-layer
shallow water model)，以探討渦旋垂直偶合的動力過程
。(2)仿照Jones在環境加入垂直風切對渦旋垂直偶合能力作測試，並針對環境垂直風切對
渦旋在強度及運動型態上的影響，以及渦旋自身垂直偶合能力對環境風切的反應進行動力
上的探討。再依據羅士比穿透厚度(Rossby
penetration depth)定量化得到渦旋強度、大
小與渦旋垂直偶合能力和渦旋所能抵抗最大環境垂直風切之間的關係。經由實驗所得到的
結果，由系統相對位罝的觀點來看，與DeMaria是完全一致的，同時透過簡單的兩層淺水模
式更有效率且清楚地描述渦旋垂直偶合的動力過程。
環境垂直風切對渦旋的影響主要反映在強度和運動型態上。在強度方面，從實驗中看到，
當上下層渦旋受環境垂直風切影響而發生偏移，隨著厚度的改變，為了滿足靜力平衡，在靠近渦旋中心附近，中層位溫將會上升；反之較遠離渦旋中心處，中層位溫將會下降。這樣的中層加熱將使渦旋中心附近中下層穩定度增加，進而抑制對流，對於渦旋發展是不利的。同時隨著上下層渦旋的移動，中層加熱與冷卻的位置亦會發生改變。
在運動型態上，若渦旋初始隨高度向東傾斜時，下(上)層渦旋會在上(下)層引發一擾動渦 旋，此擾動渦旋的環流將使該層原渦旋向北(南)平流，隨著時間，上下層渦旋會發生氣旋
式互繞。然而當渦旋傾斜方向旋轉至和垂直風切方向相反時，渦旋反而會被垂直風切給扶正而回復到原來的結構。此過程可視為渦旋自身垂直偶合能力對環境垂直風切的抵抗。
在本研究中，使用最大渦旋中心擾動風作為渦旋垂直偶合程度的指標。根據羅士比穿透厚度，透過實驗我們得到渦旋偶合程度正比於渦旋強度和大小，而渦旋所能抵抗的最大環境垂直風切則正比於渦旋垂直偶合程度。透過此關係，我們便可由渦旋強度及大小
估計渦旋垂直偶合程度和渦旋所能抵抗最大環境垂直風切。
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