颱風通過菲律賓群島前後大小演變過程之機制探討

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題名:	颱風通過菲律賓群島前後大小演變過程之機制探討 The Size Evolution of Tropical Cyclone before and after Crossing the Philippines Islands
作者:	林書正
貢獻者:	地學研究所博士班
關鍵詞:	颱風大小(R30) 垂直風切角動量通量(AMF) 相對濕度海平面溫度
日期:	2017
上傳時間:	2017-09-26 11:55:47 (UTC+8)
摘要:	根據過去許多學者的文獻顯示，影響颱風大小發展的因素乍看之下非常複雜，但整體而言，對於氣候特徵的掌握及有利之綜觀環境條件已有相當程度的了解，原則上颱風外圍的綜觀環境條件大於內核結構的影響，例如低層絕對角動量通量的內傳是否處於增加階段，颱風環境相對濕度的高低都是相當關鍵的因子。在如此的基礎之下，本研究試圖探討近37年來颱風通過菲律賓群島前後，颱風大小的變化特徵。透過日本氣象廳(Japan Meteorological Agency, JMA)的最佳路徑資料，以30 kt風速半徑(R30)定義颱風大小，統計分析1979-2015年共計71個通過菲律賓群島的颱風，發現R30增加(SI)與減小(SD)的比例很接近(36/34)。將這些颱風路徑的分布做分類，也看到SI之分類個案有較高的比例，於登陸期間和離陸後之路徑分布的緯度相對較偏北；SD之分類則較多數個案路徑分布的緯度相對較為偏南。若考慮登陸前颱風之大小和強度的狀態，發現登陸前較大(強)的颱風，通過陸地後變小的比例較高；反之，登陸前較小(弱)的颱風，通過陸地後變大的比例較高。進一步地使用美國環境預報中心/氣候預測系統再分析資料(The National Centers for Environmental Prediction Climate Forecast System Reanalysis, NCEP/CFSR)和美國國家海洋暨大氣總署(National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA)的最佳插值海平面溫度(Optimum Interpolation Sea Surface Temperature, OISST)，分析可能影響颱風發展的四個環境因子，結果顯示颱風通過菲律賓群島其大小增加的個案，通常都具有較強的垂直風切、較大的角動量內傳、較高的相對濕度和較溫暖的海平面溫度等環境條件。以2013年海燕颱風個案為例，利用AOSCAT (Advanced Scatterometer and OceanSat-2)散射儀整合風場評估海燕颱風在登陸前、後R30的大小，發現海燕颱風在通過陸地後，雖然因地形影響導致中心強度減弱，但整體的強風涵蓋範圍反而變大了，相同的現象也出現於聯合颱風警報中心(Joint Typhoon Warning Center, JTWC)和JMA之颱風資料分析中。同樣使用CFSR和OISST的資料進行環境變因之分析，發現海燕颱風在同樣屬於強度未增強之歷史颱風個案中，具有的角動量內傳和相對濕度該兩個變因的數值，明顯高於氣候統計的平均，間接說明了海燕颱風為何能在強度持續減弱的情形下，大小卻還能再成長的原因。最後，由WRF數值模式模擬之分析中，發現地形效應確實會影響颱風的大小，但是所影響的可能是大小發展的最大值，而影響颱風大小的變化趨勢，絕大部分還是由綜觀環境場所主導。且從海燕颱風個案分析也再度證實，颱風在發展階段之強度與大小的變化一致性較高，當過了強度發展的巔峰之後，颱風大小的變化則與外圍流場或相對濕度等綜觀環境條件的關係較為密切。
顯示於類別:	[地理學系] 博碩士論文

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