海洋條件對天鵝颱風(2015)快速增強之影響

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题名:	海洋條件對天鵝颱風(2015)快速增強之影響 The Influence of the Ocean Conditions on the Rapid Intensification of Typhoon Goni (2015)
作者:	林學勤
贡献者:	地學研究所大氣科學組
关键词:	快速增強海溫海洋冷卻效應海洋混合層環境風切對流可用位能 Rapid Intensification(RI) Sea Surface Temperature(SST) Ocean Cooling Effect(OCE) Ocean Mixing Layer(OML) Wind Shear(WS) Convective Available Potential Energy(CAPE)
日期:	2017
上传时间:	2017-10-03 10:33:49 (UTC+8)
摘要:	熱帶氣旋的強化主要受制於大氣及海洋環境，若這些環境有所改變，可能也會連帶使熱帶氣旋的強度產生變化。近年來由於全球暖化的關係，使得表層及次表層海洋溫度產生變化，進而使愈來愈多熱帶氣旋的強度快速發展，亦使其引發的海洋冷卻效應(OCE)更加劇。2015年8月底的天鵝颱風，經過菲律賓後滯留一段時間，受到地形的影響，強度逐漸減弱，不過當颱風移到了台灣東方海面時，強度再度增強，甚至在24小時內產生快速增強(RI)的現象，本研究於是藉由改變海洋條件，如混合層深度和海溫，來探討對颱風發展的影響，並針對颱風的RI現象來做探討。本研究經由調整模式的海洋條件來探討海洋和颱風的交互作用，並利用WRF V3.6的三層巢狀網格模式來進行分析，解析度分別為30、10和3.33公里，且選取2015年8月底的天鵝颱風為研究個案。颱風經歷過兩次RI，第一次是颱風形成不久後在海上發生，第二次則是經過菲律賓陸地後移到台灣東方海面上再度發生，而本研究主要針對第二次RI做討論。模式初始場使用NCEP的FNL分析資料，海溫資料則使用NOAA的RTG_SST資料，模擬時間為2015年8月22日00UTC至8月24日00UTC，第二次RI便發生在這段時間內。此外，也針對模式進行了調整海溫實驗，分別為固定初始高海溫(30°C)、即時海溫(28至30°C)與固定初始低海溫(26°C)實驗，當中再針對三個實驗執行四個敏感度實驗，分別為沒有加入海洋混合層條件(oc0)和海洋混合層深度設為50公尺(oc50)、100公尺(oc100)及200公尺(oc200)之設定，一共是十二組實驗。另外，研究亦針對環境風切對颱風發展影響及環境CAPE變化作探討。調整海溫實驗模擬結果與JTWC資料做比較後發現，實驗的路徑相差不大，但模擬前期路徑皆有稍微偏東的現象，後期路徑則趨於一致。強度部分，即時海溫及固定高海溫模擬都比JTWC強，固定低海溫模擬則比JTWC弱，而固定高海溫又比即時海溫強，由此可知，海溫的高低可能會影響颱風強度的發展。此外，即時海溫及固定高海溫在模擬期間，皆有模擬到颱風明顯增強的現象，但固定低海溫則無，甚至到模擬後期有稍微減弱的現象。接著分析調整海洋混合層實驗，整體來看，oc0因為沒有冷海水湧升引發上層海表面冷卻的效應，颱風維持較強，oc50混合層深度較薄，OCE效應較明顯，颱風較弱，而oc200混合層較為深厚，OCE效應也相對較不明顯，由此可知，OCE效應確實對颱風強度發展有所影響，不過在此個案的影響不算顯著。此外，研究也發現環境風切亦會影響颱風強度，當環境為弱風切且海溫又適合颱風發展時，通常颱風強度得以增強或維持，反之強風切環境下就不適合颱風發展，且颱風雲系可能會偏向強風切下風處發展。最後本研究也討論了環境CAPE與颱風強度的關係，並發現當颱風強度有明顯增強時，CAPE會隨之遞減。由於本研究僅針對一個個案做分析，或許無法反映出大部分的颱風都有類似的狀況，因此未來會進一步針對其它個案來做研究，觀察與分析是否與天鵝颱風呈現相似的結果。
显示于类别:	[大氣系所] 博碩士論文

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