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題名 | 熱島效應對臺北都會區午後雷暴雨時空分佈之影響研究--以2009年0812水災為例=Investigation of Heat Island Effect on Afternoon Thunderstorm Activity in Taipei Metropolitan--Taking 0812 Event in 2009 as Example |
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作者 | 張倉榮; 蘇紹昆; 廖啟勳; 王嘉和; Chang, Tsang-jung; Su, Shao-kun; Liao, Chi-shuin; Wang, Chia-ho; |
期刊 | 農業工程學報 |
出版日期 | 20100900 |
卷期 | 56:3 2010.09[民99.09] |
頁次 | 頁85-101 |
分類號 | 328.4 |
語文 | chi |
關鍵詞 | 午後雷暴雨; 都市熱島效應; 中尺度數值天氣預報模式; Afternoon thunderstorm; Urban heat island effect; Meso-scale numerical weather prediction model; |
中文摘要 | 台北都會區位於台北盆地內,為台灣最重要的都市區,由於盆地內都市化程度與人口密度均為全台最高,容易發生顯著的都市熱島效應,不僅提高台北盆地之平均氣溫,更改變垂直空氣對流結構讓午後雷暴雨發生機率提高,增加致災危險性。2009年8月12日之午後雷暴雨,就造成板橋、新莊、中永和等地區發生淹水,依據雨量站紀錄,在下午2點至3點間,中和、永和與板橋各出現97、94及87.5 mm/hr之超大短延時雷暴雨。本研究之目的在於以2009年0812水災為例,分析台北都會區現今午後雷暴雨事件生成機制,藉由透過中尺度數值天氣預報模式,依據不同的土地利用與人為排放熱源條件,設計出三種情境來模擬0812水災。土地利用情境可分為模式內原始設定(美國USGS於1990年完成之更新)與近代之數位化土地利用資料(CTCI, 1999~2001);人為排放熱源情境(AH)則由模式內定,為區別過去與現在之都市化與工業化的不同程度給予不同設定。此三種情境模擬結果並與水利署[1]及中央氣象局[2]之實際觀測資料比對。個案分析發現,海風主由林口台地與基隆河口攜帶水氣進入,為過程中之主要影響因素,人為熱源排放因素明顯影響模擬降雨時空變化趨勢。在使用CTCI土地利用資料並考慮合理人為排放熱源能情境下,模式降雨會先在都市中發生,與實際觀測資料吻合,突顯出因熱島效應影響所引致之午後雷暴雨的降雨機制。 |
英文摘要 | Taipei metropolitan, located in the Taipei basin, is the most important city in Taiwan. Due to the highest degree of urbanization and population density, it encounters significant urban heat island effect, which not only increases the mean temperature, but also changes the vertical structure of land-atmosphere convection. Urban heat island effect can induce afternoon thunderstorm event more frequently, and result in more flood damage. An afternoon thunderstorm event on Aug. 12th, 2009 (0812) caused flood damages in Ban-Chiau, Shin-Juang and Jung-He. According to rain gauge station records, extreme short-period rainfall happened in Ban-Chiau, Jung-He and Yung-He between pm 2:00-3:00 with 97, 94, and 87.5 mm/hr rainfall intensity, respectively. Therefore, the goal of this study is to focus on analyzing the mechanism of afternoon thunderstorm in Taipei basin by taking 0812 flood event as example. Three possible scenarios for different land-use types and anthropogenic heat (AH) source conditions are used to simulate 0812 event throughout a meso-scale numerical weather prediction model. Land-use types including two sources, one is original model setting (accomplished in 1990 by U.S. Geological Survey) and another is the digital land-use-type data of Taiwan (CTCI, 1999-2001). AH is a model default value, which reveals how different between today’s urban-industrial emission environment and past. Results show that sea-breeze caries moist air from Ji-Long valley and Lin-Kou table land mainly is the most important factor in 0812 rainfall process. By comparing these scenarios to WRA [1] and CWB [2] observation data, it is found that AH condition affects simulated spatial and temporal patterns of rainfall evidently. Using CTCI combined with reasonable AH gives rainfall occurred in urban first, exhibiting urban heat island effect in afternoon thunderstorm events. |
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