初始誤差對阻塞形成之數值模擬的影響

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题名:	初始誤差對阻塞形成之數值模擬的影響
作者:	洪志誠
贡献者:	地球環境暨生物資源學系(含環境教育與資源碩士班)
关键词:	不穩定;初始誤差;均方根誤差;重力波拖曳;擾動相位;全球波譜模式
日期:	2001
上传时间:	2014-01-17 19:30:56 (UTC+8)
摘要:	觀測與數值模擬顯示，噴流不穩定的阻塞形成的重要機制之一，由於初始擾動經過噴流時，透過不穩定過程可以急速成長，所累積的誤差往往是無法準確模擬阻生的主要原因。本研究以NCEP全球波譜模式，探討由時間延遲法製造出的初始擾動，對阻生數值模擬的影響。在此，控制實驗為不壘加任何擾動的模擬，觀測場疊加擾動後的模擬為對照組實驗。初始擾動是由六個不同延遲時間(12、24、36、48、72、96時)所製造出；對於同一個延遲時間，分別以正、負振幅代表不同相位(相位差180度)的初始擾動，因此每一組對照實驗計有12個模擬。研究中考慮4個積分開始時間，分別為阻生當天、前2天、前4天、前8天，而控制實驗與對照組實驗的差值則定義為誤差。初步實驗得到以下結論：(1)模式積分10天後，阻塞及阻塞下游地區，500mb高度場分散的情況比其他地區明顯，顯示阻塞地區受初始誤差影響較大。(2)阻塞地區擾動誤差的成長在兩個階段較明顯，一則為積分3至4天後(即透過不穩定過程發展)，另一則出現在阻生期間，後者擾動均方根誤差在2至3天內成長約2至3倍。(3)從波譜分析得知，阻生期間的模擬誤差主要來自行星尺度(緯向波數1-4)的貢獻。換言之，疊加的擾動對綜觀尺度(緯向波數5-10)的模擬影響並不大，但卻明顯影響阻塞地區緯向波數1-4行星尺度的演變。(4)相位差不同的擾動(空間型態相同)，均方根誤差或異常相關係數的演變皆有明顯的差異，顯示擾動相位也是影響阻生數值模擬重要因子。
關聯:	第七屆全國大氣科學學術研討會，國立台灣大學大氣科學系、國家科學委員會自然科學發展處主辦，2001-09-25~27
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