2001-2016年影響臺灣鋒面系統之時空變化

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Title:	2001-2016年影響臺灣鋒面系統之時空變化 Spatial and Temporal Variation of Fronts in Taiwan from 2001 to 2016
Authors:	劉高源
Contributors:	地學研究所大氣科學組
Keywords:	鋒面事件統計主觀判定客觀診斷技術 Frontal of Taiwan
Date:	2017
Issue Date:	2018-05-01 10:25:03 (UTC+8)
Abstract:	在臺灣冬、春兩季，鋒面系統所貢獻的降水約佔總降水量的四分之一以上，但以往的研究卻缺乏對於鋒面系統的長期氣候變化資訊。本研究透過每6小時一報的地面天氣圖，建置過去16年間高時空解析度的鋒面事件資料庫，分析影響臺灣地區的鋒面系統個數、天數、延時與空間上的變化。分析顯示，近16年來在冬、春季的個數與天數皆為下降的趨勢；而梅雨鋒則是有上升的趨勢。透過延時的統計分析，發現每道鋒面系統影響臺灣的時間越來越短，移動速度越來越快。空間變化方面，鋒面統統影響北臺灣多於南臺灣，在鋒面系統影響較少的年份，南北的差距更大。鋒面系統影響較多的年份，在空間的影響上與16年平均的狀態相似。經由再分析資料的合成分析，我們針對大尺度系統對鋒面系統的影響進行探討。當臺灣地區在受鋒面系統影響時，溫度梯度會增大，水氣也增多。多鋒面年相較於少鋒面年，在冬、春兩季明顯有較多的水氣。溫度部份，冬、春季北方冷氣團在多鋒面年溫度越低，南方暖氣團的溫度越暖，兩者的溫差增大，臺灣剛好位於其冷暖空氣的過渡帶。進一步利用相當位溫梯度與降雨率等熱力參數，進行客觀化鋒面系統的判定，並與主觀分析的統計結果進行比對。並透過強化降水、設定門閥值等調整，提高命中率並降低誤報率，16年平均約有10%至20%的命中率，而誤報率約是3%。可能因為臺灣地區原本的環境，相較於中高緯度地區，在有無受鋒面系統影響的狀況下，溫度與水氣的變化較小，使得命中率無法提高。最後透過ROC分析，來判定此方法的可行性。最後以命中率與誤報率進行ROC分析，顯示此方法對於影響臺灣的鋒面系統，依然有診斷能力，並能獲得鋒面系統的強度等資訊。未來將透過調整門閥值、使用動力參數、增加判斷條件等方式，改善診斷能力，獲得更多鋒面系統的資訊。
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