東亞夏季季風肇始期之分析：高階量變數變化特徵及中緯度與熱帶系統之作用

王作台¹ 鄧靜君¹ 陳鏡良² 胡志文²

¹中央大學大氣物理研究所
2中央氣象局

(中華民國八十八年十一月八日收稿；中華民國九十年九月十二日定稿)

摘要

　　東亞季風在肇始前後有明顯的大尺度系統之變化,本文針對東亞夏季季風肇始前後,大尺度環境之基本場的演變情況以及包含熱源、水汽匯、能量及高度梯度等多項高階物理量作一探討,希望對東亞夏季季風肇始前後的特徵差異能有進一步的了解,同時文中也探討了中緯度/熱帶系統之影響與季風肇始之關係。
　　研究結果顯示在東亞夏季季風肇始後,南海地區明顯的轉變爲一熱源、水汽匯區,顯示南海地區在夏季季風肇始後凝結的作用加強,並在釋放潛熱的過程中持續不斷的加熱使南海成爲熱源區提供熱能:相反的,中南半島在季風肇始前已爲一熱源、水汽匯區,而在季風肇始後其凝結的作用減弱,加熱的幅度減緩。
　　研究中也發現南海地區 500 hPa 面上的動能具有非常明顯的季節變化特徵,其在東亞夏季 季風肇始前逐漸減小,並在季風肇始期間出現最小值。 若檢視南海地區區域平均之垂直風切、〈Q₁〉、〈Q₂〉及 500 hPa 面動能的時間序列,可發現氣候平均的季風肇始日期與 500 hPa 面動能變化所顯示的指標正好相符;而垂直風切、〈Q₁〉與〈Q₂〉變號的時間則比平均肇始日期略早一候,至於南海地區之上下層風場的配置轉變與此區域明顯的變爲熱源、水汽匯區等東亞季風肇始的特徵都必須在副高退出南海後才會發生。此外,研究也顯示,在對流層之上部與下部,南海地區南北兩端經向高度梯度於肇始期間皆會出現逆轉的情形,但上下層的發展型態爲反相位的關係,此特徵與低層副高脊之東退和上層南亞高壓中心季節性的北移相關。
　　在有關中緯度系統及熱帶系統之影響與東亞季風肇始期之關係的研究上,由許多個案年的分析結果顯示,吾人認為在東亞季風肇始期間此二系統在不同年份扮演不同之角色。以熱帶系統影響為主的肇始,中緯度系統之影響局限至 30°N;而在以中緯度系統影響為主的肇始,則此中緯度系統可影響至 20°N 之區域。
　　在東亞夏季季風肇始前後,已有許多研究探討基本場變化的特徵,而本研究加入探討的各高階量變數中,南海區域內500 hPa 面上的平均動能變化及上述的高階量變化皆有其獨特之徵。 有鑑於此,如何利用此季節變化中的一些獨特特徵及時序特性來作為了解季風肇始及演變,值得 吾人進一步的探討。

關鍵詞：東亞季風、季風肇始、高階量變數