用正壓模式計算七十二小時颱風之行徑

Barotropic Forecasting of Typhoon Tracks Up to 72 Hours

王崇岳

Griffith Wang

一、前言

　　近年來數值天氣預報，已有相當成就，其對於中緯度區槽脊位移之預測，與夫其強度之演變，已相當正確，電腦已有取代人類以預測天氣之勢；唯該法對於颱風行徑之預測尚不能直接應用，其主要困難：(1) 颱風環流區天氣報告稀少，尤似熱帶海洋區為甚；(2) 颱風環流區內氣壓梯度峻峭，按常用網格點上之資料，實不足以表達颱風眼周圍之氣壓場，若縮短網格點間之距離至足以表達颱風眼周圍之氣壓場時，則重複計算之次數將數百倍於常用者，時間與經濟均屬不許可；且因資料缺乏，既以數公里間距之網格點（300公里為常用者），亦無法真正表示颱風眼周圍之氣壓場。為解決此類問題，美日氣象學家曾各有獨到之見解，除要求美國海軍與空軍增加颱風眼周圍地區天氣偵察報告外，對於數值預報用之網格點，其排列方式各有不同，如美國氣象局用區域網格點，既颱風環流區域用精密網格點，相鄰兩點間之間距約30公里，其外側者則用300公里；日本氣象局則以極座標表示颱風環流，其中徑有颱風中心按一百公里之間距增加，而颱風區之駛流即其外圍之氣壓場，則以三百公里間距之方形網格點表示，按此類網格點之排列計算颱風之運行，其結果雖有顯著進步，但尚不能完全令人滿意。為求颱風預測正確，有效期延長至七十二小時，美日兩國之預測法均不能直接用之於本區，本預測法之基本原理，是以颱風為一圓形無渦旋度之渦旋，其側面圖與一圓底碗相似，該碗型渦旋置身於平滑之駛流中，隨風移動，其速度與其周圍之駛流一致，並隨駛流因時間與空間之變動而變動。