探討以都卜勒雷達風場資料進行熱動力反演之不確定性及改善方法(1/3)

熱動力反演指的是可以利用多都卜勒氣象雷達合成的風場，計算出與之相應的三維熱力變數場分布，包括溫度與壓力擾動。由於現有的熱動力反演方法產出的結果，有著在每一個高度層會與真實結果相差一個常數值的問題，這使得對於熱力場垂直結構的描述存在不確定性。理論上每一個高度層，可以使用氣球探空取得一個單點的溫度與壓力現地觀測，即可以決定該層的常數值，進而求出該層每個格點的熱力擾動場本身，然而探空的限制在於時間解析度太低。本計畫的目的是要發展出一個新的熱動力反演方法，使得我們不需要依賴探空資料，就可以估計各高度層的未知常數值，從而決定反演熱力場的垂直結構。由於理想氣體狀態方程式是一個可以連結溫度與壓力的方程式，因此將會被考慮為一個有效的約束條件，但如何將其納入我們的反演方法中，是本計畫需要解決的問題。此外，當某一個高度層出現多於一個點的現地觀測時，如何決定哪一筆現地觀測可以提供該層最佳的常數訂正值，也是本計畫要探討的議題。