暖季降雨系统雨滴谱及结构特征分析研究
摘要
台湾位于副热带季风区,多变的天气系统受地形影响,产生复杂的降水过程及雨量分布.雷达可实时进行大范围定量降雨估计,然而在山区易受地形遮蔽影响,常无法测得或是低估近地面的降雨回波.然而用以校验的地面雨量站有限且分布不均.本研究在梅雨季和台风季期间,于山区河谷及平地设置雨滴谱仪,结合雷达观测,对于降水系统的雨滴粒径分布特征以及垂直结构进行分析研究,并应用物理性的方式改善现行定量降水估计.本研究分析发现,台湾暖季的降雨形态,层状降水发生比例较高,但总雨量的主要来源则是对流降水.对流以及层状降水的粒径分布型态皆近似于Gamma分布,对流降水中大多为较大的雨滴,层状降水中则以较小的雨滴为主.应用平均降雨关系式为Z=216.4 R1.35,可有效修正平地降雨的高估.而平均回波随高度降低而稳定增加,比较平均回波剖面的斜率绝对值,可以发现:山区大于平地、对流大于层状;而降雨强度越强,斜率也越大.利用此特性将雷达回波外延修正至地面,应用于定量降水估计,可改善山区降雨低估情形达l0%以上.分类不同降雨型态,应用不同斜率进行回波值外延,估计降雨更为准确.