研究生 郭郁芬 Yu-Fen Kuo
    論文名稱 雙眼牆形成之正壓動力探討
    論文頁數 72
     關鍵字 颱風 Typhoon 
渦旋結構 Vortex structure
雙眼牆 Concentric eyewalls
[摘要]

本研究延續過去雙渦旋實驗之工作,以Dritschel and Waugh雙渦旋實驗設計為主要架構,將雙眼牆形成之觀測結果理想化為一小而強之渦旋(代表颱風中心渦旋)與一大而弱之渦旋(代表外圍之非對稱對流區)之雙渦旋交互作用。論文中使用不同結構之渦旋進行雙渦旋實驗,探討雙眼牆結構形成條件與渦旋結構之關係。

實驗結果顯示,當中心渦旋為修正阮肯渦旋時,在最大切向風半徑外側存在渦度裙帶,受此渦度梯度影響,雙渦旋最大切向風處間距需較大、中心渦旋愈強,乃有利雙眼牆之形成。若二渦旋過近,甚至相連,受渦度平流產生之環流作用,二渦旋必合併,即使渦度參數比為10仍為合併。因此,二渦旋保持適當之距離,可避免座落於另一渦旋之渦度梯度上,導致合併。此外,受渦度裙帶梯度之影響,在雙渦旋間距較大時,仍可產生雙眼牆結構,而非互繞。若中心渦旋為高斯渦旋或CW渦旋時,最大切向風速未若考慮阮肯渦旋或修正阮肯渦旋時來得大,因此在中心渦旋強度不夠強時,無法組織出外眼牆結構。

在考慮中心渦旋均為修正阮肯渦旋,半徑比為 1 / 5 1 / 4 之一系列實驗,我們發現:只要大而弱渦旋夠大,無論中心渦旋結構為何,雙眼牆結構之形成條件主要由雙渦旋距離與渦度比決定。因此,無論颱風中心渦旋結構為何,只要非對稱對流區夠大,而颱風中心渦旋本身夠強,二者間保持一適當之距離,將有利雙眼牆結構之形成。