關於高低層分離 - 颱風討論

『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：

＼
　＼
　　＼
　　　＼

我們應該說此渦旋傾斜。渦旋的高低層分離如下圖所示：

│ ：
│ ：
： │
： │

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)：

↑
┌─┐
│↑│
└─┘
↑

渦旋的本質就是我們無法定義出任一渦線為此情況：

┌─┐
│↑│(此圖為錯誤示範)
└─┘
↑

--