徐行颱風轉多雨

Posted on 2015/11/03 in 地球科學, 大氣, 氣象觀測與預報 with 尚無留言 1,731 views

徐行颱風轉多雨
國立臺灣大學大氣科學系郭鴻基/國研院颱風洪水研究中心徐理寰/中國文化大學大氣科學系蘇世顥/國立臺灣大學數學研究中心楊憶婷

颱風是極具破壞性的自然災害之一，對於臺灣既會造成民生經濟的損失，同時也提供寶貴的水資源。但近年來頻繁的極端降水事件，已被政府重視，並且是氣象學家們急於研究，甚至預報的科學議題。

我們統計過去 52 年臺灣 21 個雨量站的逐時降雨資料，探討由太平洋向西行的颱風，在颱風中心通過臺灣陸地期間的降雨特性。我們發現降雨受地形的影響最大，同時當颱風的移速越慢、停留時間越長，會導致極端降雨與累積降雨量越大（圖一），和颱風強度沒有顯著地相關性（圖二）。

圖一颱風侵台時間與降雨量的關係圖。實心圓圈代表颱風登陸台灣位置偏北、空心圓圈代表颱風登陸台灣位置偏南，圖中顯示颱風侵台的時間越長、登陸期間在台灣地形上的總降雨量也會越多，兩者有極佳的正相關性。

圖二最強前5%極端降雨強度之颱風個案的降雨量與颱風移行速度、強度(最強風速)的關係。圖中包含過去51年(1960-2010)西行颱風資料，圓圈大小代表降雨量多寡，黑實、灰實與空心點代表由近而遠不同時期的17年雨量值，豪雨值以顏色強調，縱軸為颱風強度，橫軸為登陸期間之颱風移速。圖中顯示移速慢才是颱風累積降雨量大的主要因素，強度強的颱風累積雨量不一定特別多，近17年颱風雨量顯著增加。

此外，移速較慢的颱風大部分由東海岸的北邊登陸，而較快的颱風大部分由南邊登陸（圖三）。分析登陸前 12 小時到離陸後 12 小時颱風平均移速變化，隨著颱風靠近地形，登陸前速度慢的颱風在登陸臺灣後，移速會變得更慢（圖四）。

這是因為這類北邊登陸且移速緩慢的颱風，其環流會在中央山脈南側地形上產生對流性降雨，這樣的降雨現象可以產生不對稱地位渦趨勢，進一步導致颱風移速減慢，從而產生更多降雨，是一個正回饋機制。換句話說，北邊登陸且移速慢的颱風，受地形影響造成累積降雨越大，而地形鎖定之不對稱降雨越多，將使得颱風走得更慢、降雨時間延長。

此外，過去 52 年的颱風降雨的變化，颱風降雨強度從平均 128.8 mm hr^-1 （1960-1985年）變為 130.4 mm hr^-1 （1986-2011年），沒有明顯的年代際變化。因此颱風登陸臺灣後，累積降雨由颱風停留時間長短主宰，而伴隨著地形鎖定之對流降雨，可以改變颱風渦度結構，進而影響颱風移速。換句話說，颱風登陸臺灣期間之強降雨事件的氣候變遷訊號，可能會因為地形效應而被掩蓋。