摘要
摘 要 2002年12月18–21日期間，華南福建與台灣地區多處降下冰雹，為此區冬季罕見之劇烈天氣現象，並造成停電與農業損失。此期間，華南與台灣地區位於地面鋒後與850 hPa槽前，地面冷空氣之上具有深厚西南風並有顯著垂直風切，低層非季節性的暖濕氣流，高層噴流與分流輻散場，以及中低對流層之對流不穩度，這些均為有利劇烈對流發展的綜觀環境條件。 衛星雲圖與雷達回波顯示，對流系統在19日1600 LST於廈門西方開始發展，三個超大胞對流風暴呈東北–西南走向排列，隨後增強並東移到台灣地區。個別對流胞移動方向、對流系統移動方向及其與環境風切間之配置，均與美國中部多胞對流系統之發展情況相似。三個強對流胞均經歷多次的風暴分裂，且分裂後以南側之風暴較強。 使用日本名古屋大學研發之雲解析風暴模式（Cloud-Resolving Storm Simulator，簡稱CReSS）進行個案模擬，發現福建武夷山東側山坡局部環流上坡風在午後形成中尺度輻合，其伴隨之上升運動使低層空氣被舉升以達自由對流層。同時，CReSS除模擬本個案之劇烈對流、鋒面對流以及陸上零星對流之發展、結構和移行，也成功模擬風暴分裂的現象。風暴分裂過程中，在700 hPa附近產生一對氣旋式與反旋式渦旋，其出現與發展的高度、強度均與理論預期相符，渦度收支分析顯示，此對渦旋主要透過垂直速度水平差異的扭轉效應而來。 本個案對流系統之延時雖長達10小時，但是模擬之對流系統卻於發展3小時後消散。由模擬結果顯示對流發生前近地層內之偏北風較觀測之偏東風為乾，減少了有利對流發展與維持的水氣供應。對流發展後，福建沿海近地層內之東南風亦與觀測之東北風有所差異，使有利對流發展之中尺度輻合區滯留於福建內陸，同時模擬中偏低的海面溫度，亦不利對流系統東移發展；另一方面，850 hPa以上的各層模擬風速均較觀測為弱，故低層噴流水氣輸送較觀測少，而較弱的高層分流輻散場亦未能提供有利對流發展之環境，致使模式中對流無法維持並提前減弱消散。