莫拉克颱風的多重尺度背景環流
許晃雄 1 洪志誠 3 翁春雄 1 李明營 1,5
羅資婷 5 郭芮伶 1 柯亘重 4 周佳 2
1台灣大學大氣科學系
2中央研究院環境變遷研究中心
3台北市立教育大學自然科學系
4高雄師範大學地理系
5中央氣象局長期預報課
(中華民國九十九年五月十五日收稿;中華民國九十九年六月三十日定稿)
摘 要
2009 年 8 月初,莫拉克颱風和科尼與艾陶颱風幾乎同時發生於西北太平洋的大尺度季風環流圈內。此環流圈南側的西南季風環流提供充足的水氣,形成一個大範圍的對流活躍帶,其空間尺度遠大於颱風主渦旋半徑。莫拉克颱風發生期間的大氣環流具多重尺度特性,包括颱風渦旋、東南往西北移動的 10-30 天擾動的氣旋環流、以及南往北移動的 40-50 天擾動氣旋環流。在莫拉克颱風侵襲台灣期間,10-30 天擾動是大尺度水氣輻合的主要來源,並在颱風南側形成大範圍對流帶,莫拉克颱風則沿此一對流帶北緣移動。由於大範圍對流帶與西南季風環流位於颱風南側,加上南部陡峭地形對西南氣流的舉升作用,颱風最強的對流出現在南側,形成偏南的不對稱對流分佈,以致於近颱風中心的台灣北部雨量不如預期的多,強對流與超大豪雨反而發生於台灣南部。
2009 年 7-9 月,菲律賓海的雨量、水氣量與海溫均高於 90 百分位(即前百分之十),屬於高度異常。季風槽偏南且偏強,台灣處於下沈區屬於偏乾旱的氣候型態,鄰近海域不利颱風生成與發展,且大多數颱風路徑偏南偏西。此一狀況顯示莫拉克颱風發生於一個乾旱的年份。此一異常氣候型態可歸因於赤道中太平洋偏暖海水引發的異常大氣環流。雖然處於偏乾的氣候型態,7 月底-8 月初月出現一個短暫的空檔,讓原本活躍於南菲律賓海的對流性環流透過 10-30 天與 40-50 天擾動移行至台灣附近,導致莫拉克颱風伴隨 10-30 天擾動挾帶豐沛水汽侵襲台灣,造成破紀錄的超大豪雨與災害。
關鍵字:莫拉克颱風(2009)、多重尺度交互作用、10-30 天波動、季內振盪