雙眼牆形成之正壓動力探討

郭郁芬(Yu-Fen Kuo)

指導教授 ： 郭鴻基

國立臺灣大學/理學院/大氣科學研究所/碩士(2004年)

https://doi.org/10.6342/NTU.2004.01236

摘要

本研究延續過去雙渦旋實驗之工作，以Dritschel and Waugh雙渦旋實驗設計為主要架構，將雙眼牆形成之觀測結果理想化為一小而強之渦旋(代表颱風中心渦旋)與一大而弱之渦旋(代表外圍之非對稱對流區)之雙渦旋交互作用。論文中使用不同結構之渦旋進行雙渦旋實驗，探討雙眼牆結構形成條件與渦旋結構之關係。
實驗結果顯示，當中心渦旋為修正阮肯渦旋時，在最大切向風半徑外側存在渦度裙帶，受此渦度梯度影響，雙渦旋最大切向風處間距需較大、中心渦旋愈強，乃有利雙眼牆之形成。若二渦旋過近，甚至相連，受渦度平流產生之環流作用，二渦旋必合併，即使渦度參數比為10仍為合併。因此，二渦旋保持適當之距離，可避免座落於另一渦旋之渦度梯度上，導致合併。此外，受渦度裙帶梯度之影響，在雙渦旋間距較大時，仍可產生雙眼牆結構，而非互繞。若中心渦旋為高斯渦旋或CW渦旋時，最大切向風速未若考慮阮肯渦旋或修正阮肯渦旋時來得大，因此在中心渦旋強度不夠強時，無法組織出外眼牆結構。
在考慮中心渦旋均為修正阮肯渦旋，半徑比為1/5與1/4之一系列實驗，我們發現：只要大而弱渦旋夠大，無論中心渦旋結構為何，雙眼牆結構之形成條件主要由雙渦旋距離與渦度比決定。因此，無論颱風中心渦旋結構為何，只要非對稱對流區夠大，而颱風中心渦旋本身夠強，二者間保持一適當之距離，將有利雙眼牆結構之形成。

關鍵字

颱風 ； 渦旋結構 ； 雙眼牆

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無資料

並列關鍵字

concentric eyewalls ； vortex structure ； typhoon

參考文獻

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