數值預報分析入門

Introduction of Numerical Weather Perdiction Products

產品使用的入門簡介(續)

-低層(海平面或850hPa)流線圖-(目錄)

這是台灣中央氣象局的產品。此圖所顯示到的資料在圖上方橙色一列字中說明到。其中包括850hPa層之相對濕度(Relative Humidity)分佈及流線(SteamLine),圖下方是不同色調所代表的相對濕度百份比。

流線

所謂流線,是指在某一時刻內風之矢量(Vector)處處相切所組成的曲線,並以箭頭表示風的去向。簡單來說,我們可在某一時刻某一平面區域中,以流線表示出當中風的流型及強度,以分析出一些等壓線表示不到的氣旋及反氣旋系統/環流。由於熱帶地區氣壓梯度細,因此這技術在熱帶氣象的分析上尤其重要。

相對濕度

是指空氣中水份含量的百份比。相對濕度百份比越高,表示空氣中水氣含量越豐富,並有較大機會出現對流或降水活動;反之則表示晴空及穩定的天氣狀態。

分析要點

A區伴隨反時針的流線旋入,表示那是一個低壓系統,可能是一熱帶氣旋。相反,B區有順時針流出的流線分佈,故是為一高壓區。分析高壓B的特徵,伴隨大範圍乾區,並位於副熱帶地區,因此它是一個副熱帶高氣壓

留意C區及D區,該處有平行而大區域的西風存在,那些是夏季西南季候風。實際上,由於地轉風關係,夏季西南季候風在850hPa層已經轉為西風。C區和D區的分別是C區較乾,D區較濕,為什麼呢?注意流線的散匯,就可發現C區的西風有分散之勢,是為輻散,在低層(850hPa)輻散表示有下沉氣流,故天氣穩定並且大氣中水氣含量減低。D區西風有匯合之勢,為輻合,在低層輻合表示有上升運動,故易發對流,大氣中水氣含量增加而濕度亦高。

我們在分析流線圖時都必需注意到這些流線散合的形態,以估計該區天氣情況的好壞。我們亦在流線圖中找出可能是低層環流中心(LLCC)風場結構,還有副熱帶高氣壓的位置和型態等等。

-500hPa高度場及渦度-(目錄)

我們返回來看看美國NGP的產品。此圖所顯示的資料是500hPa層等高線(500mb heights)分佈及相對渦度分佈(Rel Vort)。圖右上角一扇圓型顯示出不同色調所代表的渦度大小,紅色代表正渦度,藍色代表負渦度。

500hPa高度場的分析法和一般高空天氣圖相若,詳細資料可參閱本站的高空天氣圖閱讀簡介

渦度的定義,請參閱本站熱帶氣旋字典「」字的部份。

分析要點

A區為一渾圓、集中而細小的正渦度區,它在熱帶副熱帶地區通常代表熱帶氣旋,如果出現在副熱帶地區且渦度較淺,較不規則形狀的,就可能是一個高空冷心低氣壓

D區是5880線內,代表副熱帶高氣壓之勢力。D區內一大範圍負渦區域(帶狀藍色),是副熱帶高氣壓脊線以北地帶,若熱帶氣旋移至該區以北,表示它位於副熱帶高氣壓和西風帶間,而會轉化為溫帶氣旋;若熱帶氣旋在該負渦區以南,即代表處於副熱帶高氣壓脊線以南,因而有向偏西移動的趨勢。

B區為中緯度區域的西風槽,圖中表現為正渦度,及有不完整的V型等高線向南伸展。C區見到為一範圍較大的正渦區,且有原整閉合之等高線(原整低壓環流),是為一副極地/極地低氣壓,或謂極渦。

我們留意西風帶中西風槽的動態,極渦之變異,將有助預報副熱帶高氣壓的西伸東退,南壓轉型,從而得之熱帶氣旋轉向的可能性。

-200hPa流線及垂直風-(目錄)

接下來這幅亦時美國NGP的產品。此圖所顯示的資料是850hPa減200hPa風向量之垂直風切變(850-200 shr),200hPa流線(200mb Flow)及風羽(綠色 G barbs)和850hPa風羽(紅色 R barbs)。

垂直風切

這裡所取的是850hPa和200hPa之間的風向和風速差(即向量)所引起的垂直風切變值,其強度以knots表示,不同色調所代表的不同垂直風切值於圖右上角的一扇圓型中顯示到。通常,30knots(即淺藍色)的垂直風切變已是中等至強勁水平,足易抑制熱帶氣旋的發展;50knots或以上可明顯削弱的熱帶氣旋強度。

分析要點

留意位於中緯度A,常常出現一帶狀垂直風切60knots(紅色)以上的區域,那是西風帶之軸心部分,因為高空西風強勁,甚至伴隨噴射氣流,因而垂直風切特別強勁。

分析200hPa之流線亦相當重要,它反映著熱帶氣旋高空輻散的優劣。B區流線順時針流出,且環流完整,那是一個高層反氣旋,通常為副熱帶高氣壓的高層部份。

和分析850hPa流線圖一樣,在這裡,C區和D區的分別有著流線的散開和匯合,表現為輻散和輻合的現象,但今次是在對流層高層,因此所帶來的影響和850hPa的輻合輻散是相反的。例如,C區高空輻散,則助長對流活動,天氣不穩定;D區高空輻合,故有下沉運動,天氣穩定。

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