颱風觀測中可以發現,邊界層的風場具有高梯度的似震結構特徵。Williams et al.(2013) 工作中以軸對稱單層邊界層模式中,具有 u∂u 項而能夠掌握似震結構。
為了能夠更精確的模擬似震結構,我們研究 WENO5 (Weighted Essentially Non-
Oscillatory)、CRWENO5 (Compact Reconstruction WENO5) 以及 CRWENO5-LD
(CRWENO5-Low Dissipation)。並且與四階中差分法以及傅立葉波譜法做比較。我
們也研究這些方法的收斂特性,以及二維理想流場中的物理量保守特性。
Williams et al. (2013) 在其邊界層模式中假設為軸對稱。然而,在觀測中可以
發現,颱風邊界層內的似震結構也具有高度的不對稱性。為了探討颱風邊界層內的 不對稱似震結構,我們將 Williams et al. (2013)
的邊界層模式改寫成卡式座標,並 且耦合淺水模式。我們發現,單眼牆颱風較大的上升速度,發生在慣性穩定度較大
的區域,這可能表示,單眼牆颱風邊界層內的似震結構,對於颱風的增強有重要的 影響。
在雙眼牆實驗中,我們發現 moat 較小的雙眼牆結構,內眼牆上升速度較小, 且 moat
的下降速度較強。由於此為乾模式,實驗結果顯示,邊界層內的似震結構 也傾向於增強外眼牆,並減弱內眼牆。另外,在其他的實驗中,我們也發現雙眼牆
颱風的核心渦旋的渦度結構,對於內、外眼牆上升速度的分布有重要的影響。
本研究結果顯示,除了邊界層內的熱力過程,動力過程所導致的似震結構,對 颱風的強度與結構也有重要的影響。
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