關於高低層分離 - 颱風討論

※ 引述《s93015a (水瓶珩)》之銘言：
: ※ 引述《mark0204 (Mark)》之銘言：
: : 這就是我會想回這篇文章的重點了
: : 「渦旋在流體中不斷掉」
: : 在絕熱、無摩擦、水平尺度遠大於垂直尺度的「假設下」
: : （我依稀記得這好像是淺水方程的假設？不太確定......）
: : 這論點應該可以成立
: : 但是這系列討論，主要是針對最近的杜鵑颱風西行過山的實際天氣分析
: : 上段三點假設皆難以成立
: : 也就是說，實際發生的天氣跟理論簡化下的推論，已經有明顯的差異存在
: 再次建議複習一下向量分析。「渦旋在流體中不斷掉」這個理論的必要條件很簡單，就是
: 三維空間中片段連續可微的速度場，而這個條件剛剛好就是可以分析渦旋的必要條件，故
: 只要可以分析渦旋，渦旋在速度場連續可微的空間中就可以繼續延伸而不會斷掉，一直到
: 速度場不再連續可微為止

這部份已有相關回文，加上我的數學蠻爛的
就留給其他部份討論吧......


: : 有興趣的話，可以參考 Peng等（2012，Mon. Wea. Rev.）的論文
: : 這篇是在分析西行颱風過山的「不連續路徑」
: : 其中（我不會上色，就把重點以 ~ 標記）
: : 「Before the surface center of a tropical cyclone crosses the CMR, a
: : ~
: : secondary cyclonic vortex or low pressure center may appear on the
: : ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
: : opposite side of the CMR. If the original surface center of the tropical
: : ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
: : cyclone vanishes during the crossing and the secondary center
: : ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
: : subsequently becomes the dominant surface center, the surface track of
: : ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
: : the tropical cyclone is discontinuous (see Fig. 1b for some examples).
: : Otherwise, the surface track is continuous unless the whole tropical
: : cyclone completely dissipates over the island.」
: : 也就是說，西行過山颱風，可能先出現渦旋高低層分離（上層過山，下層滯留消散）
: : 過山後，再出現另一個地面中心（次中心）
: : 所以，應該有高低層渦旋分離的現象出現
: : 至於原地面中心與新生的地面次中心，也可以說成兩個渦旋
: : 但是實務上，並不會因此而定義為兩個颱風......
: 我不敢說實際上發生什麼事，但如上所說，若可以分析出渦旋如下圖：
: ↑
: ↑
: 我們應該問的是：各個箭頭的兩端為什麼斷掉了呢？為什麼不繼續延伸了呢？
: 原因可能是在往下就是地面了(不再連續可微)，或是觀測資料不足，難以分析了，然而，
: 若原因是後者，我們心中應該想到，此渦旋必然可以繼續延伸，但我們需要更多觀測資料

所以我們需要更多資料的分析
才能斷定到底是「高低層分離」，還是渦旋傾斜且繼續延伸

（另一部份，與下段一起回覆）


: : 請參考 Chang等（1998，Mon. Wea. Rev.）
: : 或者在台大總圖找 侯喜真（1998，博士論文）
: : 垂直方向傾斜，是因為中緯度天氣系統的主要能量來源為斜壓能量轉換
: : 但是若天氣系統的能量來源主要不是由斜壓能量轉換而來，就不一定會傾斜
: : 上述兩篇文章提到的其他方式（潛熱釋放、對流層頂折疊、垂直重疊）
: : 以位渦的分析圖去看，就會很容易分辨出來這幾類於垂直方向上的差異
: : 是否是我「曲解」，看你怎麼認為啦
: : 原文討論這部份，主要是對於「渦旋在流體中不會斷掉」的「註」
: : 就如同我第一段的回覆
: : 我是想再次提醒「簡化後的理論基礎」與「實際發生」的差異
: : 最後，在多回一下：我個人並不認為「高低層分離」一詞有不妥
: : 因為你似乎已經認定這個杜鵑颱風過山時，高低層是傾斜的（希望我沒解讀錯）
: : 但是就我前面提及的Peng等（2012，Mon. Wea. Rev.）的論文
: : 西行颱風的確可能出現高低層分離，而使得颱風路徑呈現不連續
: : 我不太相信杜鵑颱風在過山時是傾斜的......
: : 因為有傾斜的話，表示地形東側低層的渦旋留在原處，而高層渦旋持續西移
: : 當高層渦旋中心移至台灣海峽時，地面渦旋中心會在哪裡？
: : Mark
: 最後，請mark大大注意對文字的理解，別再曲解人意了
: 當有人說『只要某條件成立，某理論就成立』時，就表示該理論的成立不需要其他條件，
: 不要自己亂加什麼絕熱無摩擦
: 還有我從來沒有想要討論渦旋過山，我心中非常清楚這是個難題，但我知道當有人分析出
: 斷掉的渦旋時，我們應該搞清楚這樣的分析結果來自邊界條件或資料不足，不是物理上真
: 的斷掉

「只要某條件成立，某理論就成立」，「就表示該理論的成立不需要其他條件」？
這真的是你的認知嗎？

我對於「只要某條件成立，某理論就成立」這句話的認知是：
該理論的成立，是建立在該條件成立的基礎之下
而不是「不需要其他條件」

看來這部份，已經跟曲不曲解無關了......


好吧，原來你「從來沒有想要討論渦旋過山」，這也ok
不過我好奇的是，為何你會寫出：
「『高低層分離』是大氣科學學術領域最常被濫用的用語之一」、
「高低層分離最常被濫用於形容渦旋結構」、
「『高低層分離』這個用詞不妥，因為他影響到我們的思維，也影響到我們的溝通」

而當我們都理解「邊界條件或資料不足」時
為何又可以推論出「不是物理上真的斷掉」這樣確定的結論？


最後，我想表達的是：
不論是實務上的分析，或者相關研究（這系列討論文我所列出的期刊論文）
皆顯示渦旋在某些條件下，於垂直方向上的確可能出現高低層分離的現象

Mark

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