2011年12月18日 星期日

Dynamo

工作內容:
Dynamo工作內容主要是對季內震盪MJO,作觀測實驗。至於甚麼叫做季內震盪呢?其實目前許多科學家都還難以定論,但簡單來說,他是眾多熱帶波動之一,是介於天氣尺度和之間的震盪,也是季內主導熱帶天氣的主要角色。底下為波動的頻散圖,橫軸代表的是波數,正(負)代表的是波動向東(西)移動,垂直軸的部分代表的是頻率的部分,越上面代表高頻的波動,越接近重力波的部分。而MJO是位於頻散圖中最底下,Wave number>0(代表向東移動的區域)
對於MJO的研究,早在20年前,就有在太平洋進行TOGA COARE的實驗,但這個地區,屬於MJO的成熟期,相對於MJO生城區的印度洋,至今我們對於MJO的生成理論還不是十分了解。而我們所在的觀測區域Male是屬於Dynamo觀測的區域的north array,緯度4.2度經度73.5度左右,是熱帶印度洋上唯一的大都市,也拜馬爾地夫地理位置優異所賜,讓我們有「立足之地」可以對熱帶氣候作觀測。
在30天的觀測過程中,我們主要負責的是,利用radiosonde作熱帶天氣細部的觀測,radiosonde是個小型的探空儀器,本身搭載了GPS,UHF天線,RH sensor, thermal meter....等,一顆造價大概200US$左右,是十分昂貴的儀器,在實驗期間Male測站釋放了318顆,這個天價,也說明了資料重要性遠大於儀器的特徵。但是十分弔詭的是,radiosonde從來沒有做回收的打算,塑膠垃圾一去不復返,似乎讓科學家研究天氣進而診斷地球的美意,蒙上了一層陰影。


而在這次實驗中,我們也用了AWS作即時的地面觀測,每分鐘一筆的密集資料,可以讓我們對於熱帶天氣有個更細部的探討,在此次實驗中,我也協助CSU的Alex作AWS資料的繪製。本身在參與這次實驗時,有準備一個研究計畫,主要是想利用高解析度的探空資料,看MJO 垂直tilt的結構,以及垂直濕靜能結構,對於MJO波動波速的影響,但部分步驟需要等到明年在分析資料出爐之後才能進行。至於MJO對於氣候到底有甚麼重要因素呢?其實最直接的影響,就是改變天氣系統,像是熱帶氣旋的生成,或者是和溫帶斜壓系統結合後,影響副熱帶地區溫度與降水等,都與我們息息相關。更長期的如MJO產生的海洋Kelvin Wave也有可能是ENSO2~7年的週期原因之一。提到熱帶氣候,就想到一則從MIT科學家Sobel聽來的一則新聞,在我們Dynamo進行的期間在印度洋產生了許多熱帶氣旋,其中一個襲擊了印度的沿海,但在事前,印度氣象局卻沒對此事加以警告,造成了沿海五名捕魚的漁夫意外身亡,這也說明了熱帶氣候對於一般民眾身家財產的重要性,而不是一種遙不可及的形上學。

在MJO通過的時期,還看到難得一見的water spout,這讓我和Alex又驚又喜,因為生在台灣的我並不容易看見water spout,而雖然Alex生在美國,卻有沒曾有機會看到water spout或者是tornado,但因為MMS的機場雷達目前停用,沒能拿到Doppler RADAR的資料,算是最可惜的地方。

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