[討論] 關於高低層分離

[s93015a (水瓶珩)]

『高低層分離』是大氣科學學術領域最常被濫用的用語之一，連大氣科學系本科生都可能
濫用此用語，天氣學實習該扣分的被扣分，專題討論該電的被電



高低層分離最常被濫用於形容渦旋結構。有一渦旋中心隨高度變化如下圖所示：

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我們應該說此渦旋傾斜。渦旋的高低層分離如下圖所示：

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理論上，渦旋在流體中不會斷掉(註)；實務上，渦旋太弱時難以分析，上圖將難以分析的部
分以虛線表示

當我們說渦旋高低層分離時，我們說的其實是有兩個渦旋，其中一個低層很弱，另外一個高
層很弱。

你可能已經發現，即使是第二種情況，要說渦旋高低層分離仍然有點勉強。最好的方法就是
避免用高低層分離來形容渦旋

一般來說，颱風都是第一種情況，也就是渦旋傾斜



你可能會問，這張圖：
http://i.imgur.com/Vy4a1Rx.jpg
不是清楚地顯示高低層分離嗎？

當然是啊！這是颱風雲系高低層分離，注意主詞是雲系！



受過一點大氣科學相關訓練的人反而容易濫用『高低層分離』，因為習慣性地一層一層地
分析天氣圖，但真正紮實的訓練下，應該提升到三維空間的思考



註：渦度的定義是速度的旋度，微積分告訴我們1.旋度無輻散，2.就任一控制體積而言，
任一向量輻散場體積分等於該向量在控制體積表面通量積分。換句話說，將渦度向量連成
『渦線』，就流體中任一封閉空間而言，渦線入多少出多少，如圖(白色為任一封閉空間，
紅色為渦線，可以把一條渦線簡單的想成一個渦旋)：

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└─┘
  ↑

渦旋的本質就是我們無法定義出任一渦線為此情況：

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│↑│(此圖為錯誤示範)
└─┘
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 140.112.67.118
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/TY_Research/M.1443617114.A.172.html
推 Reconce     : 溫帶氣旋中心傾斜也是第一種情況？
是
推 KKmex       : 就跟熱帶性低氣壓也被簡約成熱低壓
好像有點不一樣，把傾斜說成高低層分離應該不算簡約吧
※ 編輯: s93015a (140.112.67.118), 09/30/2015 21:01:01
推 muching     : 推
推 ashia5287   : 推 不過說實在的 真的只是說習慣了XD  而且跟一般人
→ ashia5287   : 很難解釋
→ ashia5287   : 就像氣象局常說的華南雲雨系統一樣
我倒是不清楚『華南雲雨系統』有什麼問題，願聞其詳
※ 編輯: s93015a (140.112.67.118), 09/30/2015 22:44:13
推 jasonnn     : 春天最討人厭的華南雲雨帶東移
推 airua       : 好專業，連卡大都被打臉了... @@
推 loveppears4u: 很詳細推～其實一般對大氣有研究的人應該也都理解，
→ loveppears4u: 只是高低層分離這用詞是比較容易觀察、理解的現象，
→ loveppears4u: 應該也無不妥啦
推 muching     : 用另一角度來看，會說高低層分離主要也是因應氣象探
→ muching     : 空資料長期已習慣分海平面/850/700/500/250百帕場
→ muching     : 思維上應當是立體三維沒錯，但資料是分層的。
謝謝lo大和mu大分享您的想法，小弟也分享一下，之所以認為『高低層分離』這用詞不妥，
以及他對我們的思維以及溝通的影響

首先，任一具有基礎漢文能力的人想到這個示意圖：
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有可能認為這個結構『分離』嗎？不可能

有一渦旋結構縱剖面如上，但我們看到兩層橫剖面如下(紅上層，綠下層)：
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以分離形容渦旋結構的人，
要嘛口是心非(心中思考三維結構，口中形容二維結構)
要嘛二維思考(如上一段所說，想到那個示意圖不可能認為那個結構分離)

更進一步的，聽到有人說渦旋結構高低層分離，一般人不會想到那個示意圖，
若有人不去質疑說話者而想到那個示意圖，這個人只能是
漢文能力有問題且流體力學理解能力沒有問題

所以『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

推 logdog      : 某人真是釣魚不遺餘力 佩服佩服
→ logdog      : 跟你說八卦板人比較多比較好釣啦 沒必要呆在大氣版
推 ej03xu3     : 像回波資料以為是二維的是類似的吧
※ 編輯: s93015a (140.112.67.118), 10/01/2015 11:05:12
推 travelgo    : 感謝講解
推 ben108472   : 那乾脆說高低層中心不重合，也不需說明流體連續性
這似乎沒有比傾斜來的簡單
※ 編輯: s93015a (140.112.67.118), 10/01/2015 12:50:36
推 jasonccr    : 支持正名不濫用 以後報颱風會變成:高低層傾斜嗎?XD
→ jasonccr    : 聽起來玄玄的 但是不違背物理w
推 cgtaco      : 請問高低層傾斜 颱風中心會定位在哪一個
推 ben108472   : 通常定位在底層中心
→ Eeli2008    : 颱風長歪了