氣候變遷下台灣颱風豪雨之變化與機制探討

期刊名稱: 大氣科學期刊
Volume: 45
Issue: 4
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蘇世顥 1 陳郁涵 2 楊憶婷 3 徐理寰 4 郭鴻基 2

1中國文化大學大氣科學系
2國立臺灣大學大氣科學系
3國立科學工藝博物館科技教育組
4國家實驗研究院臺灣颱風洪水研究中心

(中華民國一○六年十一月九日收稿;中華民國一○七年三月十二日定稿)

摘 要

  本研究利用中央氣象局 21 個長期雨量測站,分析 1960-2015 年(56 年間)共 91 個西行且穿過台灣陸地之颱風,回顧並整理台灣颱風豪雨事件之研究成果。在記錄中累積降雨量前 15 名颱風中有 10 個發生 2004 年之後,且在颱風接近台灣的過程中,無論在登陸前、登陸期或是離陸後的階段,近 30 年的颱風平均累積降雨量與平均降雨強度與遠 30 年相比都有增加的趨勢。其中登陸前與登陸期的降雨平均強度增加 15%,但離陸後平均降雨強度更是顯著增加 34%。登陸前顯著降雨的颱風其打轉之路徑會增加颱風影響延時,導致颱風極端降雨量較多。登陸期降雨受颱風環流與地形交互作用影響,慢速且登陸位置偏北之颱風,透過被地形鎖定的對流導致的不對稱非絕熱位渦趨勢,將會使颱風移速減慢並使延時增加,導致更多颱風極端降雨,與颱風本身強度之相關性較低。颱風離陸後之降雨強度會正比於西南季風提供之水氣通量,而颱風極端降雨量則受到水氣通量與延時影響,以偏中間之颱風路徑(Type-C)的相關性最顯著,而近 30 年路徑 C 的颱風數量增加,也反應在颱風離陸後極端降雨的增加。分析顯示颱風極端降雨事件的頻率與累積極端降雨量除了上升趨勢外,亦具有顯著的週期性變化訊號。兩者除了有很大之年際變化外,並同時具有明顯的年代際變化訊號。另一方面,全球暖化之熱力機制所導致的極端降雨氣候變遷訊號,則受地形效應的影響而被掩蓋。長期氣象測站的空間分佈對於颱風極端降雨事件分析的影響,會低估山區的極端降雨,但長期大範圍的降雨分佈特徵具有一致性。換言之,只要能維持測站空間分布的均勻性,則不會影響極端降雨之變化趨勢與週期振盪特徵,而資料記錄時間的長度應是優先考量之因素。
關鍵字:颱風極端降雨、颱風運動特性、年代際變化、西南氣流、資料空間分布

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