臺灣上空大氣溫度垂直結構的季節性變化及與亞澳季風系統的聯結
期刊名稱: 大氣科學期刊
Volume: 54
Issue: 1
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李洋1,3 盧孟明2 林博雄1
國立臺灣大學大氣科學系1
國立臺灣大學理學院大氣資源與災害研究中心2
交通部中央氣象署大氣觀測組3
(中華民國 114 年 6 月 13 日收稿;中華民國 115 年 4 月 27 日定稿)
摘 要
本文使用 30 年(1991~2020)ERA5 氣候平均場,透過 K-means 分群法與集群指數 CI 決定最佳群數,分析臺灣(120ºE–122.5ºE, 22.5ºN–25ºN)與亞澳季風區(40ºE–180ºE,35ºS–35ºN)上空大氣溫度垂直剖面季節循環特徵及臺灣與季風區季節性變化關聯。結果發現臺灣每日氣候平均溫度垂直剖面可分為 6 群,各群的日期集聚在冬季、後冬、春季、梅雨季、夏季、秋季及前冬等七段時間,以此定為自然季節。接著對亞澳季風區內由 365 天與 37 層組成的年度溫度垂直剖面季節循環矩陣圖進行分類,總共 1,537 個格點的矩陣圖可分為南半球中緯度、南半球副熱帶、赤道熱帶(約 10ºS–7ºN)、北半球外熱帶(約 7ºN–15ºN)、北半球副熱帶(約 15ºN–25°N)及北半球中緯度(25°N 以北)等六類。臺灣位在北半球外熱帶與北半球副熱帶交界處,年度溫度垂直剖面季節循環特徵在秋季與北半球副熱帶相似性較高,其他季節則較接近外熱帶類別。
所提出的運用從地表至平流層頂之逐日氣候平均與年平均溫度差的溫度垂直剖面辨識季節循環特徵方法,是了解臺灣氣候季節性變化的新視角;依此判斷的自然季節清楚呈現臺灣與亞澳季風區的季節性關聯,大幅拓展了僅仰賴地面資料且受制於月、旬、候等時間劃分的傳統作法,有助於了解臺灣氣候與大氣環流的季節性變化與變異。
關鍵字:臺灣氣候、季節循環、亞澳季風系統、整層大氣溫度、氣候溫度垂直剖面






