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1
題名:雨滴成長與終端速度之相關     (32點)
RAINDROP GROWTH AND TERMINAL VELOCITY
著者:柳中明(C. M. Liu)
出版地區:台灣
出版城市:台北市
學科:天文學 ; 地球科學
刊名:大氣科學
卷期:15期1號(1987.3)
頁碼:43-58
語言:繁體中文
摘要: 中文摘要PDF ; 英文摘要PDF

本文分?2部份,1?討論作者所發展出的雨滴終端速度之經驗方程式的精確度。經與其他8組方程式和實驗數據相比較後,發現發展出之V2方程式具合理之準確度,並具雨滴增大後速度趨向一常?的特性。小雨滴區內,誤差亦不大。同時V2方程式對於終端速度隨大氣狀況之改變,處理恰當,並具最小之偏離實驗數據的均方根差。 其次,運用兩滴連續成長模式,模擬雨滴在含均勻雲滴之雲層中成長,發現終端速度估算的差別,確實造成顯著的雨滴成長與行徑的不同。其表現在外的,就是降雨起始時間,與降雨整體時間長度的不同。譬如Shiino(1983)方程式具低估雨滴終端速度的特性,因此促成起始半徑R0=0.1公分的雨滴,延遲18.9分鐘才抵達地面。並在1小時模擬成長後,僅使R0?0.05公分的雨滴降落地面。反之Manton and Cotton(1977)方程式具高估雨滴終端速度的特性,因此促成R0=0.5公分的雨滴,提早8.3分鐘抵達地面。更在47.8分鐘內,?促使R0?0.003公分的所有雨滴全部降落地面。由於雲雨發展的時間尺度才約1小時,雨滴提早或延遲10分鐘降落地面,?具約15%之時間誤差,可謂相當嚴重。 此外,研究中亦注意到雨滴長時間停留在大氣中,並不會因?與雲滴碰撞-凝結的機會增加,而形成大雨滴。反之,可能會因?終端速度太小,成長速率小,無法形成較大雨滴。此因素使得R0?0.01公分的雨滴終端速度的估算,顯得特別重要,因?此些小雨滴停留在雲層內的時間最長,誤差的累積效應也最明顯。
This research contends two parts. The first part concentrates on analyzing the accuracy of the empirical equations of the drop terminal velocity developed by the author. After comparing the equation with eight other different empirical equations and the experimental data, the V2 equation is found to have reasonable accuracy and has the tendency to generate constant terminal velocity for large-sized drops. The second part is resulted from the raindrop growth simulation by the continuous growth model. The results suggest that the estimation of the drop terminal velocity has significant impact on the behavior of the drop growth. The differences appear mainly in the rainfull starting time and the rainfull period, which has at least 10-20 min difference. Since the life cycle of cloud is about 1 hr, 10-20 min error represents 15% simulation error.


    

本卷期目次
大氣科學 15期1號 (1987.3)
台灣地區梅雨期間低層噴流的結構分析及其與發生豪雨的關係/ 蔡清彥鄭寶鳳
南中國海對流雲簇研究/ 曾憲瑗童茂祥
民國七十五年七月至十二月台灣地區重要天氣概述/ 梁瑞禎沈畦
台灣乾濕梅雨期之平均環流特徵/ 陳泰然
台灣梅雨季降水之年際變化/ 吳明進傅達颺
雨滴成長與終端速度之相關/ 柳中明
Barnes客觀分析方法中影響半徑的選擇/ 林松錦陳雯美
臺灣南端地區局部環流之研究/ 蔡清彥童雅卿
台灣地形對雨量之增減作用:濁水溪至高屏溪流域的降水分布-(上)個案分析/ 劉廣英謝維權曲克恭
 
   
 
   

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