台灣桃園國際機場小尺度近即時風場模擬之探析

Abstract

本研究藉由台灣桃園國際機場建置之低空風切警報系統之警報資料，配合自動氣象觀測系統與中央氣象局探空測站資料，作為CALMET氣象模式之邊界條件，模擬桃園國際機場低空風場，以解決低空風切警報系統無法建立垂直風場結構，顯示局部區域氣流的上升與下沉現象，而不能根本面上解決飛行在低空域的航機避開尚未觸及地面之微爆氣流風險的問題。 本研究包含三個主要流程：第一個流程蒐集桃園國際機場自2011年7月至2012年7月間，低空風切警報系統所發布的低空風切警報。對警報範圍內各區域的警報類型、發生風切的強烈程度做分類與統計。由氣象歷史資料，對發生較強烈的風切警報作當日中尺度氣象背景原因歸納，顯示發布嚴重風切警報及微爆氣流警報的天氣現象多為颱風或鋒面系統通過；統計資料中，機場南面發生微爆氣流警報比例較高，東北面較常發生嚴重風切警報(風增情形)，而西北面則較平均。 第二個流程以2012年2月25日LLWAS發布微爆氣流警報時段為例，使用CALMET氣象模式進行數值計算，模擬機場周遭區域之風場。經由輸入資料的處理與模式敏感度分析，使該模式適合於本研究中，短時間、小尺度的時間/空間解析度的要求下使用。本流程顯示LLWAS中央測站所量測的風速/風向數據受到周圍建物影響而有較大的模擬誤差。由於探空資料的缺乏，模式對於低空風場的模擬，尤其在行星邊界層內，約100至1000公尺高度的空域較難準確演示真實風場。本流程亦經由模式敏感度分析，對探空站分布密度提出建議。 第三個流程藉由模式演示下沉氣流發生及消散週期的案例觀察，建立低空風切現象的生命週期、位置與強度之計算與分析方法，並以此為基礎，提出如何應用外延法建立預測風場的構想，對將有可能發生微爆氣流的區域做出報告，進而提升飛航安全。

Date of Award	2015 Feb 16
Original language	Chinese
Supervisor	Hsiao-Feng Yuan (Supervisor)