秋季侵臺颱風路徑與降雨特性之研究-以鳳凰颱風為例
秋季侵臺颱風路徑與降雨特性之研究-以鳳凰颱風為例
王仕均1 楊宏宇2
1空軍氣象聯隊
2中華科技大學土木防災工程研究所
摘要
颱風是影響臺灣最劇烈的天氣系統,也是重大的天然災害之一,臺灣地區山脈高聳,且地形複雜,不僅影響颱風侵臺時路徑偏移、強度及移速改變,且會影響颱風雨帶之對流結構與風雨分佈,造成颱風預報上的困難與不確定性。統計上,侵襲臺灣的颱風集中夏季,秋季次之。夏季時,當颱風接近臺灣時,颱風本身的環流,加上環境中的西南氣流易形成共伴效應,可說是颱風環流與周圍風場雙重影響的結果。入秋後東北季風盛行,颱風之外圍環流與東北季風的共伴效應,易在臺灣北部和東北部局部地區引發強風、豪雨。
本文利用侵臺颱風資料庫,統計 1995-2014 年期間秋季侵襲颱風發生共伴效應之案例。統計結果顯示,秋颱引發共伴效應,臺灣西北方有高壓產生東北季風,風速因外圍環流和東北季風合流增強,且在臺灣東北部迎風面山區受地形舉行作用而導致豪大雨。上述統計路徑中,發現路徑五、六及九的颱風最易引發共伴效應。由上述三類路徑比較可得路徑五、六、九路徑颱風有共伴效應產生時,颱風中心位置依序為在臺灣西南方、東北方和東部海面時,臺灣北部、東部的降雨量影響較大。此外,由天氣研究及預報模式 (Weather Research and Forecasting model, WRF)顯示,颱風所伴隨的降水,除颱風環流和東北季風共伴所導致者外,颱風本身環流或受地形舉升所造成者,亦佔有很大的比例。
本文用 WRF 模式針對 2014 年 9 月的小型輕度鳳凰颱風侵臺期間進行數值模擬,藉由模式模擬探討鳳凰颱風強度結構、路徑及降水變化等特性分析,以及臺灣地形在其間扮演之角色。研究結果顯示,鳳凰颱風接近臺灣陸地時,地形存在導致路徑有向東偏折之現象發生。在強度方面,颱風的結構受地形破壞,侵襲臺灣期間環流不甚明顯,颱風中心進入東海後,颱風結構有重組現象,強度也略有增強;在降雨模擬部分顯示,鳳凰颱風第三及第四象限對流雨帶發展較為活耀,侵襲臺灣北行時雨帶仍分佈在颱風中心第二及第四象限,該雨帶自海面進入臺灣陸地後受地形舉升有加乘效果,導致山區激發旺盛對流發展。
關鍵字:颱風、共伴效應、微物理參數化、天氣研究及預報模式(WRF)