MM5模式模擬之納莉颱風(2001)登陸時風場結構變化

台灣地形複雜，而當颱風登陸時會因地形作用而改變其結構，但對於颱風登陸期間之風場結構改變原因仍待進一步的探討。雷達資料可以用來分析颱風之三維結構，但是雷達對於低層大氣資料取得困難而受到很大的限制。 本研究使用Yang et al.(2008)之PSU-NCAR MM5模擬納莉颱風(2001)的模式輸出，透過高時空解析度之模式資料，藉以分析納莉颱風風場在登陸臺灣期間之變化，更深入瞭解颱風與地形間的交互作用；並且由動量方程式來做診斷分析，了解颱風風場結構產生變化的原因。 研究結果顯示，在海面上時颱風結構較為對稱，徑向風低層為入流、高層為出流。颱風接近陸地時，受到地形影響，徑向風低層入流增厚且中層出現一個傾斜向外的出流；切向風隨高度向外傾斜，颱風結構出現明顯不對稱性。颱風登陸期間，徑向風低層入流及中層出流皆持續增強變厚；切向風最大風半徑向外傾斜且半徑縮小，切向風最大值有減弱的現象。在眼牆之垂直速度上升運動區高度降低且最大值分布高度也降低，並向眼心收縮。MM5模擬結果與蔡(2006)用都卜勒雷達合成風場結構分析相當類似，故此MM5模擬應有相當的可信度。 接下來更進一步使用每2分鐘之模式輸出資料對納莉颱風(2001)進行動量收支的分析，絕對角動量在遇到地形時，受垂直速度場的影響極大值向低層集中，絕對角動量變化主要受到氣壓梯度力及徑向水平平流項的影響；在切向風遇到地形時透過垂直傳輸將較小之切向風向上傳送，再加上摩擦效應使切向風減弱。經由計算徑向風動量收支項看出離心力項大於氣壓梯度力項，風場呈現超梯度風的情形，而低層徑向入流的增強來自於水平平流項，再配合垂直傳輸項將較強之徑向入流向上傳送，離心力項與氣壓梯度力項使得中層徑向出流增強。