颱風多在熱帶洋面上形成，有些海域颱風的形成較頻且多，如台灣所處之西北太平洋，全年皆可能有颱風形成；有些海域如東南太平洋和南大西洋則因海溫太低，鮮少有颱風形成。颱風的前身為對流旺盛的熱帶積雲簇，然而由監測結果顯示，眾多的積雲簇中僅有少數能發展成颱風。換言之，熱帶積雲簇必須在有利的環境條件下，才有可能進一步增強為颱風。從氣候的觀點來說，颱風的生成至少與下列5項條件有關：

1. 海水表層溫度：海水表層溫度要高於26℃。一般而言，海水表層溫度若低於26℃時，颱風不易形成；較高的海溫能提供積雲簇較多的能量，有利於颱風的形成。

2. 中、低層大氣的水氣含量：中、低層大氣要夠潮濕，若中、低層的空氣太乾，將會限制對流雲系的發展，不利於颱風的生成。

3. 風場隨高度的變化：環境風場隨高度不能有太大變化，因颱風形成前，必須有旺盛的對流不斷地向上發展，若環境風場隨高度變化過大，將限制對流的垂直伸展，不利颱風的生成。

4. 大氣的不穩定度：環境大氣的對流不穩定度愈高，愈能導致強烈的對流，有利於颱風的生成。

5. 積雲簇所在的位置：太接近赤道的低緯度地區，因地球自轉效應，不易造成氣流旋轉，因此在緯度5度以內的赤道地區，一般極少有颱風形成。

在緯度5度以內的赤道地區，一般極少有颱風形成。但是，近年曾出現罕見的例外。2001年底，美國派赴阿富汗地區執行任務的艦隊，在返航時，正好碰上百年難得一見的赤道颱風「畫眉」(下圖左)。這支剛完成任務且毫髮無傷的航空母艦艦隊，卻在赤道受到畫眉颱風的襲擊，造成旗艦卡爾文森號及另一戰艦受損。由於赤道颱風極為罕見，美國海軍研究學院張智北、文化大學劉清煌、台灣大學郭鴻基3位教授特別展開「畫眉」颱風合作研究，結果發現婆羅州西岸的熱帶雷雨擾動與急速南下穿跨赤道的強烈寒潮相互作用，促使雷雨擾動系統旋轉並發展成為颱風，如此有利條件巧合地碰在一起是非常少見的；3位教授的研究成果，被美國國家科學基金會評為當年度的「重點科學新聞」。

除了上述之特例之外，過去沒有颶風(大西洋上的颱風稱為颶風)生成紀錄的南大西洋海域，在2004年3月出現一個颶風，命名為「Catarina」(下圖右)。Catarina颶風形成後直撲巴西東南岸並登陸，其挾帶的強風豪雨重創里約熱內盧(Rio de Janeiro)等地區，是自有紀錄以來侵襲巴西的唯一颶風。

形成於赤道附近的畫眉颱風(2001)與南大西洋的Catarina颱風(2004)衛星雲圖

左圖摘自美國聯合颱風警報中心(Joint Typhoon Warning Center)

右圖摘自美國NASA網站(http://visibleearth.nasa.gov/view_rec.php?id=6288)

颱風大多生成於寬闊洋面上，因此颱風之監測是以氣象衛星為主，船舶、浮標、島嶼等地面觀測資料為輔。本局所屬氣象衛星中心透過即時接收地球同步衛星所拍攝之雲圖，加以分析與研判颱風中心的位置及強度；氣象衛星就像是觀察颱風的千里眼，幫助我們監測颱風的行蹤。當颱風接近陸地時，密集的地面氣象站觀測資料、探空觀測資料可提供預報人員有關颱風位置和強度較精準的研判資訊。此外，都卜勒雷達更是監測颱風的絕佳工具，目前本局分別在台北五分山、花蓮、台南七股及屏東墾丁架設4部都卜勒雷達，構成涵蓋全台灣及鄰近周邊海域之雷達觀測網，對於可能侵襲台灣的颱風監測有很大的助益。雷達觀測不僅可精確掌握颱風動向，更可協助氣象人員瞭解颱風的細部結構，例如：右圖為墾丁雷達所觀測到2003年杜鵑颱風的降水回波分布圖，由圖可清楚見到近颱風中心處有罕見的雙颱風眼牆分布。

近年來，台灣的颱風監測技術有重大進展且也相當受到國際的矚目，例如：由國家科學委員會、中央氣象局與台灣大學大氣科學系所合作推動的「追風計畫」，是西北太平洋地區自1988年來首次利用噴射飛機從4萬2千英尺高空投下投落送，用以偵查颱風周圍環境結構的觀測實驗(見下圖左)；經由投落送探空儀可蒐集自高空到地面的各項大氣要素，並透過衛星電話將所測得資料即時傳輸至中央氣象局，作為颱風路徑預測的重要參考。另一項創舉是進行「無人飛機觀測計畫」，此計畫自澳洲引進無人飛機(見下圖右)，經由導航操控飛入颱風環流，蒐集包括氣壓、溫度、溼度及風場等第一手颱風資料；2005年無人飛機成功穿越強烈颱風「龍王」的颱風眼，創下全球首度利用無人飛機探測颱風眼結構的紀錄。

「追風計畫」利用噴射飛機投下投落送偵查颱風(左)、導航操控「無人飛機」進行颱風監測(右)，摘自台灣大學大氣科學系網站http://www.as.ntu.edu.tw。

根據中央氣象局資料顯示，1958至2006年共有165個颱風侵襲台灣陸地(見下表)，平均每年約有3至4個，最早出現在5月，最晚則發生在12月。其中，以8月份颱風侵台的次數最多，7月份與9月份次之，因此每年的7月至9月可稱為台灣地區的颱風季。進一步分析1958至2006年165個侵台的颱風資料顯示，颱風侵台的路徑可大致分為九大類型，其中颱風中心曾登陸台灣者占89個，其餘颱風雖中心未登陸，但對台灣陸地仍造成明顯災情，而颱風登陸頻率最高區域為宜蘭地區與花蓮地區，颱風登陸各地的統計如下圖右。

1958~2006年侵台颱風個數統計表

侵台颱風9大路徑分類：(無法分類者歸為其他類型)

第一類：通過台灣北部海面向西或西北進行者

第二類：通過台灣北部向西或西北進行者

第三類：通過台灣中部向西或西北進行者

第四類：通過台灣南部向西或西北進行者

第五類：通過台灣南方海面向西或西北進行者

第六類：沿東岸或東部海面北上者

第七類：沿西岸或台灣海峽北上者

第八類：通過台灣南方海面向東或東北進行者

第九類：通過台灣南部向東或東北進行者

1958~2006年侵台颱風路徑(左)與颱風中心登陸地點統計(右)  

影響颱風動向的最主要機制是「駛流場」。這個氣象學上的名詞，看似簡單，但是在氣象學理論上仍有其盲點；因為大氣是連續的流體，颱風環流也是大氣氣流場的一部分，並不容易完整地切割出來。所幸，若能掌握颱風附近的大範圍氣流特徵，便可了解駛流場變化，進而預測颱風的動向。

以西北太平洋地區為例(見下圖)，夏季大範圍氣流主要是由廣達數千公里的太平洋高壓所主宰，高壓籠罩下天氣晴朗、炎熱。颱風一般都形成在太平洋高壓南側的熱帶地區，環流範圍平均約數百公里，因此，颱風形成後常常受太平洋高壓氣流(順時鐘方向)的導引，沿著高壓南緣向西或西北西方向行進。至於在台灣附近的氣流走向，則須視太平洋高壓的強度、位置而定。當太平洋高壓夠強時，台灣附近盛行偏東風，颱風會直接西行通過台灣附近；反之，當太平洋高壓強度較弱時，台灣附近將盛行偏南風，颱風路徑會轉向偏北，朝日本方向移動。所以，分析與預報太平洋高壓駛流場的強度與型態，是預測颱風路徑的重要關鍵。然而話雖如此，由於海上觀測資料十分缺乏，目前對太平洋高壓的預測能力仍相當有限，也因而造成颱風路徑預測的誤差。一般而言，若颱風的駛流場愈明顯，颱風路徑就愈規律，預測準確率也愈高。

當原本勢力強盛的太平洋高氣壓逐漸減弱，而有中緯度天氣系統移近颱風環流附近時，颱風路徑也會受影響而出現變化。此外，地形、雙颱風互相牽引、地球自轉效應等都會影響颱風動向。

中緯度天氣系統的空間尺度可達數千公里，沿著中緯度西風帶自西向東移動，它的結構在低層就是大家所熟知的鋒面，在高層則為一道高層槽，槽的後方盛行西北風，槽的前方盛行西南風(見下圖)。中緯度天氣系統或高層槽常在每年的秋、冬及初春影響台灣的天氣，其對台灣附近颱風的影響，較容易出現在暖冷交替的秋季。此高層槽所涵蓋的空間範圍比颱風大很多，因此，當有高層槽移近颱風環流附近時，該颱風高層環流將受到槽前西南風的牽引，使原本向西北運動的路徑，漸漸轉北，然後再轉向東北。

而當颱風高層環流受高層槽前西南風牽引時，影響颱風低層環流的風場，大多是位在鋒面後方的東北風。因低層東北風風速比高層槽前西南風風速為弱，且風向相反，顯示此時大範圍環境風場在垂直方向上有很大差異，氣象學上稱之為有「垂直風切(vertical wind shear)」。垂直風切就像一股外來的力量，因高、低層風之不同，將原本直立的颱風結構推成傾斜。從衛星雲圖上觀察也可見，原本清晰的颱風眼(如 下圖中的10/30)將因此而逐漸消失(如 下圖中的10/31)，接著會朝向颱風東北方拉出一道長長的雲帶(如 下圖中的10/31與11/1)。之後高層槽前方的強盛西南風，會牽引著颱風高層環流持續向東北移運，致使颱風逐漸進入中緯度強風帶，加速移動。 

2000年象神颱風不同時間雲系合成圖。圖中象神颱風自10月30日起受高層槽牽引，運動路徑逐漸轉北再轉東北加速朝日本前進。

台灣的地形高聳、陡峭，對一個侵襲台灣的颱風而言，台灣地形就像個鈴鐺狀的大石頭擋在前面。以一個垂直發展高度超過12,000公尺的成熟颱風而言，台灣地形的最高高度(接近4,000公尺)仍可達颱風高度的三分之一，因此對颱風的運動路徑與結構有很大的影響。台灣地形影響颱風路徑變化的過程極為複雜，影響的物理因子甚多，概要的說台灣地形影響颱風路徑變化的過程可分為兩大部分：一為颱風登陸前的路徑偏向問題，另一為颱風登陸後的路徑連續性問題。

以由東向西接近台灣的颱風為例，位在颱風西側象限的外圍環流，將先遭遇到台灣地形的阻擋與摩擦作用，風速因而減弱，使得颱風風場結構由對稱變成不對稱，而造成原本向西行進的颱風路徑逐漸偏向。

颱風登陸台灣後，會如何越過台灣地形呢？這個問題的解答，與颱風的大小及強度有密切的相關。就範圍大且強度強的成熟颱風而言，颱風將有能力順利翻越中央山脈，此種路徑一般稱之為「連續過山」。假若颱風的強度不夠強時，原本像個圓柱狀的颱風旋轉體，其垂直結構會被台灣地形分為兩部分：一部分是受影響較小的颱風高層環流，它將大致循著原來的路徑通過台灣上空；另一部分是受影響較大的颱風低層環流，它將被中央山脈阻擋，逐漸減弱消失；同時，在背風面，將產生一個或數個新的低層環流中心，稱之為「颱風的副中心」。當颱風登陸台灣地區後，原來的低層颱風中心和颱風的副中心同時存在一小段時間後，因原颱風中心減弱消失，就由副中心取代成為新颱風中心。整個過程，低層颱風中心就像跳躍般的越過台灣地形，然後再與颱風高層環流重新偶合，繼續移動。這種複雜的路徑一般多出現於中度及輕度颱風，氣象學家稱此過程為「不連續過山」。

實際上，颱風接近與通過台灣地形的物理過程，包含許多更複雜的機制，尤其當颱風以較慢速度通過台灣地形時，颱風的結構與路徑常常變化多端，此對颱風的預測而言，是困難度相當高的挑戰。當然，其中亦隱含著相當豐富而獨特的科學問題，有待專家學者進一步研究與突破。