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第43期出刊日:2020.04.27

沿岸對流在南海夏季季風爆發期間大氣快速濕化過程中所扮演的角色

文 / 大氣科學系 陳維婷*、吳健銘、蔡偉銘、陳鵬任、陳柏言

Chen et al. (2019)利用衛星觀測對組織性對流系統進行長期統計,並結合理想化雲解析模擬,探討南海夏季季風快速轉換期間,大氣水氣增加與沿岸組織性對流系統發展的過程。我們使用了多年的TRMM 3B42衛星降水產品、CloudSat衛星雲剖雷達之垂直雲量分布觀測以及再分析資料,統計了組織性降水系統的數量、水氣收支與南海局地大氣環流在南海夏季風爆發前後二十天期間的演變。在季風爆發之前,南海周圍陸地島嶼已有活躍的日夜對流,伴隨的局地大氣環流在陸地上空有更強的上升運動、在海上則有更強的下沉運動,對海上的水氣與對流發展提供額外的抑制作用。當南海的大尺度風場在低層大氣轉為西風,南海東側靠菲律賓沿岸開始出現水平尺寸300公里以上的大型組織性對流系統,此類系統的數量在十日內明顯增加且發生位置逐漸往海中央擴展,伴隨海上大氣快速增濕以及局地環流的轉換。為了解在不同背景低層風切下海上大氣濕化速度與沿岸對流發展的差異,我們使用台大大氣科學系開發了3D雲解析VVM模式,依據南海的海陸地形分布進行了理想化實驗。在背景風場為微弱東風且無垂直風切的模擬中,陸地日夜對流活躍、海洋濕化過程與對流活動受到局地環流抑制。當背景風場低層改為微弱西風後,海洋東側沿岸逐漸發展出組織性對流且逐日往海洋中心發展,海洋在五至十日內快速增濕,模擬結果清楚掌握了觀測到的水氣與對流活動演變特徵。