| 摘要: | 本研究目的在探討鋒面系統之長期變化趨勢與大尺度氣候特徵，並透過人為鋒面系統之主觀判斷分析與群聚分析技術之客觀分析方法，討論過去36年間臺灣地區鋒面系統的特徵。我們使用中央氣象局每日00Z的地面分析圖，依據所劃定之影響區域，判定鋒面系統是否影響臺灣。依據此方法，進一步探討冬季（DJF）、春季（MA）和梅雨季（MJ）的鋒面系統變化，發現冬、春季皆呈現下降的趨勢，梅雨季則無顯著變化。我們透過鋒面系統之降雨特徵分析發現，冬、春季鋒面系統之降水量較梅雨季低，發生強降水的頻率僅有1%，而梅雨季伴隨鋒面系統之降水最多，且發生強降水的頻率高達7%。因此針對梅雨季鋒面系統，進一步利用群聚分析的方法探討鋒面系統之特徵。
透過梅雨鋒面的合成場分析發現，當梅雨季期間的鋒面系統影響臺灣時，850hPa的相當位溫場出現一個暖舌指向臺灣，且輻合場上存在明顯的鋒面輻合帶影響臺灣。我們使用其作為主要特性層場進行主成分分析（principal components analysis，PCA），接著以類神經網路作為分群基礎之自組織映射圖（Self-Organizing Map，SOM）進行自主分群後，將梅雨季的天氣型態依據特性之差異分為九大類。依據梅雨季鋒面系統之氣候特徵，我們將其中的五類天氣事件的群集判定為鋒面系統。並利用主觀分析結果對診斷結果進行比對，可以獲得約0.7的命中率（Hit Rate，HR）與0.36的誤報率（False Alarm Rate，FAR），結果顯示使用多變數之SOM分析，相較於傳統使用單一變數之鋒面診斷結果更為理想。我們另外發現某些種類的梅雨鋒面較容易發生極端降水事件，因此利用主觀分析與SOM的分析結果進行診斷。當副熱帶高壓東退，南海地區的西南季風出現強風軸，將南方暖、濕空氣傳送至臺灣周圍，配合北方來的槽線系統與梅雨鋒面的強輻合/輻散，在此環境特徵下則容易產生梅雨鋒面強降水事件。 |
