颱風特輯中央氣象局

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颱風形成有特殊的氣象條件嗎 

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。

       

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世界上有特殊原因形成的颱風嗎 

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20043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)南大西洋的Catarina颱風(2004)衛星雲圖

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)

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颱風是如何命名的 

颱風由來已久,惟早期國際間並未統一加以命名,因此當同時有2個以上颱風出現時,在國際間氣象資訊的交換上發生指稱混淆情事。為改善此種混淆情形,1947年起颱風生成後都會予以命名,過去數十年來,颱風命名原則歷經數次更改,分述如下:

  1. 美國聯合颱風警報中心(Joint Typhoon Warning Center;簡稱JTWC)1947年首度對每個颱風加以命名。北半球定名原則是以經度180度為分界,以西,按英文字母順序排列4組女性名字(每組21個,4組共84個名字)輪流使用;以東,另定數組女性名字以茲區別。南半球所發生的颱風,則使用數組男性名字。

  2. 美國聯合颱風警報中心於1979年起將各地區颱風名稱重新以男、女相間方式輪流使用,各地區颱風名稱數目仍維持4組共84個名字。

  3. 1989年美國聯合颱風警報中心將4組颱風名稱各增加2個,使得西北太平洋地區颱風名稱增為92個。

  4. 1996年部分颱風名字再次更動,但總數目仍維持92個。

  5. 199812月,世界氣象組織在菲律賓馬尼拉召開第31屆颱風委員會,會中決議,生成於西北太平洋及南海地區的颱風,自200011日起,除編號方式維持現狀外(例如:2000年第1個颱風編號為0001),原使用之名稱全部更換,重新編列140個颱風名稱,分為5組,每組28個。名字來源是由位在西北太平洋及南海海域的14個颱風委員會成員國(或地區),各提供10個名稱,組合而成。每當有颱風生成,則由世界氣象組織所屬於日本東京之區域專業氣象中心負責依順序統一命名。至於各國(或地區)轄區內部之颱風報導是否使用這些颱風名稱,則由各國(或地區)自行決定。新的140個颱風名字源自不同國家及地區,內容包括動物、植物、星象、地名、人名、神話人物、珠寶等名詞,且非按英文AZ的排序,較以往複雜而不規律。中央氣象局為了慎重起見,做了民意調查,超過74%的民眾認為颱風消息報導以颱風編號為主,輔以國際颱風命名較為合適。最新版本之颱風名稱國際命名及中文音譯對照表可參見本局網站資料:http://www.cwb.gov.tw/V7/knowledge/encyclopedia/ty007.htm

 

 

 

 

 

監測颱風的現代化氣象儀器有那些 

墾丁雷達監測杜鵑颱風(2003)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42千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);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。TOP

利用噴射飛機投下投落送偵查颱風無人飛機

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

 

 

 

 

 

我國如何將颱風強度分級?各國的分級標準都相同嗎? 

我國對颱風強度所作分級,是依據颱風近中心附近最大風速(採用10分鐘平均風),劃分為輕度颱風、中度颱風及強烈颱風等3級,詳細的風速值範圍如下表。

颱風強度分級表

颱風強度

颱風近中心附近最大風速

時公里(km/hr)

秒公尺(m/s)

時海里(kts)

相當蒲福風級

輕度颱風

62 – 117

17.2 – 32.6

34 – 63

8 – 11

中度颱風

118 – 183

32.7 – 50.9

64 – 99

12 – 15

強烈颱風

184以上

51.0以上

100以上

16以上

2000年起,在西北太平洋生成的颱風由世界氣象組織所屬設於日本東京之區域專責氣象中心(Regional Specialized Meteorological CenterRSMC)負責統一命名,也是以颱風近中心附近最大10分鐘平均風速來劃分颱風強度。目前國際間通用之颱風強度分級為:最大風速3447時海里(kts1海里為1.852公里)稱熱帶風暴(Tropical Storm)4863時海里稱劇烈熱帶風暴(Severe Tropical Storm)、大或等於64時海里稱颱風(Typhoon)。而美國官方則是以颱風近中心附近最大1分鐘平均風速來劃分颱風強度,所以就同一個颱風而言,美國所分析的颱風強度通常會比我國或日本所分析的強。此外,美國現行制度,更把最大風速達64時海里以上颶風的強度再細分為5級:第16482時海里、第28395時海里、第396113時海里、第4114135時海里、第5136時海里以上。 有關各國颱風強度分類比較表如下表。

各國颱風強度分類比較表

風速

(km/h)

風速

(m/s)

蒲福

風級

中華民國中央氣象局

(風速為10分鐘平均)

日本氣象廳

(風速為10分鐘平均)

美國國家颶風中心

(大西洋區及東北太平洋區)

(風速為1分鐘平均)

美國聯合颱風警報中心

(西北太平洋區)

(風速為1分鐘平均)

62 88 17.2 24.4 8 9 輕度颱風 熱帶風暴 熱帶風暴 熱帶風暴
89 – 117 23.5 32.6 10 – 11 強烈熱帶風暴
118 – 153 32.7 – 42.5 12 – 15 中度颱風 颱風 1級颶風 颱風
154 – 177 42.6 – 49.2 2級颶風
178 – 183 49.3 – 50.9 3級颶風
184 – 209 51.0 – 58.1 16 強烈颱風
17
210 – 240 58.2 – 66.6 4級颶風
 
241 – 249 66.7 – 69.2 > 17

超級颱

(Super Typhoon > 240km/h)

> 250 > 69.3 5級颶風

註:1分鐘平均風速數值較10分鐘平均風速數值為大(大約0.75~1.0)

 

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颱風侵台個數有何特徵 

根據中央氣象局資料顯示,19582006年共有165個颱風侵襲台灣陸地(見下表),平均每年約有34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19582006165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

月份 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 全年
總個數 6 14 40 47 38 16 3 1 165
百分比 3.6% 8.5% 24.3% 28.5% 23.0% 9.7% 1.8% 0.6% 100%

侵台颱風9大路徑分類:(無法分類者歸為其他類型)TOP

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

侵台颱風路徑颱風中心登陸地點統計

1958~2006年侵台颱風路徑()與颱風中心登陸地點統計()  

 

 

 

 

影響颱風動向的最主要機制是什麼 

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。

  1996年賀伯颱風由7/26至8/5在各不同時間雲系的合成圖 TOP
 

1996年賀伯颱風由7/268/5在各不同時間雲系的合成圖

圖中概要顯示太平洋高氣壓為導引颱風運動的主要駛流場

 

    

 

 

 

 

 

除太平洋高壓駛流場外,是否有其他因素會影響颱風動向 

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10/3111/1)。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。 

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2000年象神颱風不同時間雲系合成圖

2000年象神颱風不同時間雲系合成圖。圖中象神颱風自1030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。

 

 

 

 

兩個接近的颱風如何互相牽引 

當有另一個颱風靠近時,颱風的移動會受到什麼影響呢?兩者間可能會相互牽引,此效應稱為「藤原效應(Fujiwhara effect)」,是由日本氣象學家藤原咲平先生首先於1921~1931年間利用水工實驗所發現的流體現象。1960年代以後,氣象學家透過人造衛星觀測,發現颱風也會發生類似現象,當兩個颱風接近到距離約1,000公里左右時,彼此將受到對方氣流的影響,因而產生逆時鐘方向的相對運動。一般而言,這兩個颱風會以彼此的質量中心為支點進行逆時鐘旋繞,質量中心位置則取決於颱風的強度與大小;旋轉的過程中,小或弱颱風的運動速度會比大或強的颱風為快。若兩個颱風靠得夠近時,較弱的颱風甚至有可能被較強的颱風所合併,此時較強颱風的強度也可能因而增強。

颱風的藤原效應,可以透過人造氣象衛星清楚偵測到。例如20009月上旬的寶發颱風與桑美颱風(右圖),即為實際之案例;桑美颱風是1個較大且較強的颱風,寶發颱風相對較小且較弱。寶發颱風受到桑美颱風環流的影響,出現罕見之向西南再轉向南的運動路徑,同時,桑美颱風也以逆時鐘方向運動;兩颱風呈現逆時鐘方向相互旋繞,由98日寶發颱風在桑美颱風之 西北方,99日時寶發颱風繞至桑美颱風之 西方,而後在910日寶發颱風則繞至桑美颱風之 西南方,此為相當典型的藤原效應個案。

右圖說明:氣象衛星所觀測2000年寶發颱風與桑美颱風在不同時間之位置;兩颱風因藤原效應出現逆時鐘方相互旋繞路徑。

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兩颱風因藤原效應出現逆時鐘方相互旋繞路徑

 

 

 

 

 

台灣地形如何影響颱風移動 

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。

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為何「西北颱」對台灣的危害較大 

當颱風中心通過台灣北部近海時,台灣北部地區及台北盆地會有強烈的「西北」氣流,因此,我們稱這類的侵台颱風為「西北颱」。西北颱是對台灣危害相當大的颱風路徑之一,一旦來襲,經常給台灣帶來嚴重的風災與水患;這是因為西北颱行進的路徑,恰可避開中央山脈的阻擋與破壞,使颱風仍然保有強勁威力。過去文獻記載,曾有許多個西北颱重創台灣,如:19608月崔絲颱風、19639月葛樂禮颱風、19858月尼爾森颱風;其中1963年葛樂禮颱風帶來的雨勢相當猛烈,其在淡水河上游的總降雨量高達1785.9毫米,使台北盆地發生嚴重淹水災情。

20048月「西北颱」艾利颱風再重創台灣,其所挾帶的強風豪雨,造成新竹、苗栗山區受創嚴重,新竹縣五峰鄉桃山村土場部落有20多戶民宅遭崩塌土石埋沒,根據中央災害應變中心統計,艾利颱風奪走15個寶貴生命,另有14人失蹤,399人受傷,災情令人不忍卒睹。以下以艾利颱風為例,說明西北颱的侵台過程與降雨分布。

艾利颱風於2004820日在菲律賓東方海面形成,隨後向西北方向移動,朝台灣東方海面接近,運動路徑如圖1所示。艾利颱風於2220時增強為中度颱風,24日台灣北部已逐漸進入颱風暴風圈;24日晚間至25日清晨,艾利以緩慢的速度由基隆北方近海通過,彭佳嶼氣象站因遭受颱風眼牆侵襲,測站海平面氣壓由986百帕(2414)迅速下降至961.6百帕(250),觀測的平均風力高達15(如圖2),宜蘭、台北及基隆地區也都出現12級的強陣風。由五分山都卜勒雷達所觀測的降水回波資料(如圖3),清晰可見艾利颱風的眼牆結構完整、紮實;侵台過程颱風強度並未遭遇中央山脈的直接破壞。

艾利颱風侵台期間的降雨分布如圖4所示,圖中顯示約有3個豪雨中心;最大降雨中心出現在新竹、苗栗山區,以苗栗縣馬達拉雨量站總雨量最高,達1545.5毫米,北部陽明山附近總降雨量達814.0毫米,另一豪雨中心在嘉義山區,中央氣象局阿里山氣象站測得781.0毫米。馬達拉雨量站於24日的單日降雨量高951.0毫米,創下侵台颱風單日降雨量第3高的紀錄,僅次於民國76年琳恩颱風於1024日在竹子湖創下的1135.5毫米,以及民國85年賀伯颱風於731日在阿里山TOP降下之1094.5毫米單日降雨量,也因此暴發嚴重土石災情,由此可見「西北台」的威力不容小覷       

艾利颱風路徑圖          彭佳嶼氣象站所觀測的逐時風向、風速、海平面氣壓值隨時間的變化圖

1:艾利颱風路徑圖

2:彭佳嶼氣象站所觀測的逐時風向、風速、海平面氣壓值隨時間的變化圖

艾利颱風期間五分山都卜勒雷達所觀測的降水回波圖          艾利颱風侵台期間之降雨量分布圖

3:艾利颱風期間五分山都卜勒雷達所觀測的降水回波圖

4:艾利颱風侵台期間之降雨量分布圖(8/238/25)

 

 

 

 

 

為何在東北季風共伴效應下的颱風危害較大 

每年入秋起(9)至翌年的3月間,北半球陸地上的大氣環流係由大陸冷高壓所主宰,台灣地區主要盛行東北季風。由於台灣地區地形高聳,氣流受山抬升,因此東北季風常在台灣東北部迎風面地區造成顯著降雨。在此期間,如果有颱風行經台灣東部海面或巴士海峽,東北季風與颱風環流氣流場將產生顯著輻合作用,氣壓梯度也會增大,導致台灣北部及東北部地區的風速明顯增強。此外,颱風外圍的暖濕氣流,因受到台灣地形及東北季風冷空氣的強迫舉升,所以往往在台灣北部及東半部迎風面地區引發豪雨,我們稱之為颱風與東北季風共伴環流下的豪雨型態。

根據中央氣象局統計近15年來排名前10大颱風豪雨個案,其中有5個就屬於颱風與東北季風共伴環流型豪雨,可見此類颱風降雨之威力。典型之個案如198710月的琳恩颱風,當時琳恩颱風自西向東緩慢通過巴士海峽,適逢大陸高壓南下,東北季風增強,颱風外圍環流與東北季風產生共伴效應,導致北台灣發生劇烈降雨,陽明山竹子湖的降雨量高達1,833毫米,造成基隆與台北地區嚴重水患。由於共伴環流型颱風對台灣具高度威脅性,以下以2000年的象神颱風為例,說明此類型颱風的侵台特徵與降雨分布。

象神颱風於20001026日在菲律賓東方海面生成,1028日颱風中心穿越菲律賓呂宋島後進入南海,30日逐漸轉向北北東朝台灣而來(下圖-)。此時正值北方大陸高壓南下,台灣附近的東北季風增強,象神颱風的外圍環流與東北季風已經開始出現共伴效應。由318時的衛星雲圖(下圖-左下)可見,颱風中心附近的雲層,主要仍分布在菲律賓西北方近海,颱風螺旋雨帶可延伸至恆春外海。此外,由雲圖中可見,台灣北部及東半部海面另有濃密的雲系發展,這就是東北季風、颱風外圍環流及台灣地形相互作用下,所產生的「共伴環流雲系」。換言之,雖然象神颱風中心距離台灣還很遠,但共伴環流所導致的豪雨,已經逐漸影響到台灣北部及東半部地區。1031日至111日象神颱風依序通過巴士海峽、台灣東部近海、台灣東北部海面,最後朝日本遠離台灣。

象神颱風侵台期間,共伴環流所引發的豪雨持續不斷,降水分布如下圖-右下所示,最大降雨中心發生在花蓮縣玉里,總降雨量達964.0毫米;北部地區最大降雨量也達875.0毫米。象神颱風對基隆河沿岸、新北市汐止、五堵地區造成嚴重淹水災情,長時間且持續性豪雨為導致淹水主因,另外如基隆河主河道受貨櫃等雜物所阻,導致排水不順暢等問題,也是造成水患的原因TOP

2000年象神颱風的運動路徑圖

2000年象神颱風的運動路徑圖()1031日上午8時之紅外線衛星雲圖(左下)、象神颱風侵台期間之降雨量分布(10/3011/1)(右下)

10月31日上午8時之紅外線衛星雲圖 象神颱風侵台期間之降雨量分布

 

 

 

 

 

為何有些颱風會引進西南氣流造成豪雨 

每當夏季期間太平洋高壓勢力東退,中國大陸為熱低壓所盤據,台灣附近此時盛行「西南氣流」。顧名思義,西南氣流乃源自台灣西南方之南海海域,因此,時常挾帶大量水氣,造成台灣地區不穩定的天氣。颱風呈逆時鐘旋轉,若颱風的運動路徑,是由台灣東部海面向西北行經台灣北部海面朝東海、韓國方向前進,搭配適當的綜觀天氣型態,則這類颱風於過境台灣後,時常會引進旺盛的西南氣流造成豪雨,而且劇烈雨勢會出現在颱風警報解除之後,所以,對此類颱風的防災工作,不可隨颱風警報的解除而鬆懈,必須持續保持警戒直到西南氣流減弱為止。

20多年來,颱風過境後引進強烈西南氣流的前3大歷史個案分別為:19819月的艾妮絲颱風、19948月的道格颱風及20047月的敏督利颱風。艾妮絲颱風輕掃台灣東北部,向北行經東海期間,引進強烈且暖濕西南氣流,在台灣南部5縣市造成了嚴重的「93水災」。估計阿里山區一夜間的降雨量高達1,000毫米,台南縣雨量達500毫米以上,嘉義地區雨量將近400毫米,當時災害損失總計高達21億元。道格颱風於199488日上午登陸台灣東北角,造成11人死亡、5人失蹤的不幸;然而,當道格颱風離開台灣緩慢向北朝東海前進期間,引進強盛的西南氣流在高雄地區降下835毫米雨量,台南地區降雨亦超過600毫米,連日豪雨造成台灣南部的「812水災」,導致人員死亡及失蹤達21人,受傷3人,高雄岡山嘉興里淹水深度最高曾達3公尺。可見,若颱風引進強盛的西南氣流,所帶來的災情有時更甚於颱風的直接侵襲;2004年的敏督利颱風,堪稱是此類型颱風中最典型的個案,以下即以敏督利颱風為例,進一步說明此類降雨的特徵

敏督利颱風於62314時在關島西北方海面生成,629日至30日上午,敏督利以相當緩慢的速度前進,同時,移動方向也由原本的西北西以接近直角之幅度轉向偏北前進;630日下午至71日敏督利向北加速朝台灣直撲而來,712240分颱風中心自花蓮南方約20 公里處登陸,在台灣陸地停留12小時左右的時間,於72日上午10時左右由淡水河口出海,之後路徑轉向北北東朝東海前進,侵台過程之颱風路徑如下圖-所示。

敏督利颱風侵台期間帶來超過600 毫米的降雨,統計自630日至72日,降雨量最多的地區出現在花蓮縣玉里,當地受到颱風眼牆雨帶侵襲,累積雨量達到670.5毫米。不過,隨著颱風離開台灣朝東海行進,敏督利引進強烈西南氣流所產生的暴雨才正要開始!下圖-左下為7217時的雷達降水回波圖,圖中顯示敏督利颱風中心已移動至台灣北部海面;然而颱風所引進之大片西南氣流降雨,正由台灣海峽不斷移入台灣地區,造成連續4~5天相當劇烈的雨勢。累計72日至6日的降雨分布如下圖-右下,最大雨勢發生在台灣南部山區,累積雨量相當驚人達2,000毫米以上,中部山區雨量也逼近1,700毫米。連日的暴雨造成台灣中南部地區多處山洪爆發、淹水及土石流災情,根據內政部消防署統計,敏督利颱風過境後引進強盛西南氣流的「72水災」,共造成29人死亡、12人失蹤,人員及財務損失非常慘重,因此,對此類颱風離台後的後續降雨必須格外重視。TOP

2004年敏督利颱風運動路徑圖

2004年敏督利颱風運動路徑圖()72日下午5時之雷達降水回波圖(左下)、颱風過境後引進西南氣流之降雨量分布(72日至6日止)(右下)

7月2日下午5時之雷達降水回波圖

颱風過境後引進西南氣流之降雨量分布

 

 

 

 

 

颱風侵台期間為何容易引發焚風 

所謂「焚風」是大規模的氣流越嶺而過後,所發生高溫且乾燥的大氣現象。當有大規模焚風(39以上)侵襲時,常會導致農作物與草木嚴重失水而迅速炸銦A就好像被火燒過一般,因此焚風又稱為「火燒風」。美國洛磯山東麓亦常發生焚風,高溫乾燥的特性,使得該區的積雪快速溶化,當地稱焚風為「欽諾克風(Chinook Wind)(北美印地安契努克族語的意思是「吃雪者」)

焚風之成因是由於氣流在越山過程中,水氣逐漸凝結成水滴,使得空氣中的水氣含量減少、相對濕度降低;升坡階段,氣流每升高1,000公尺,空氣溫度將下降6.5,氣流抵山頂時已經相當乾燥;乾燥的氣流下山時,空氣溫度會以1,000公尺約10的比率加溫,換句話說,若氣流由3,000公尺高山俯衝而下,到近地表時,氣流的溫度可增加將近30

當颱風接近,其外圍環流越過台灣山脈後,常在局部地區發生焚風;如:颱風中心在台灣東北部近海或北部近海海面時,颱風外圍環流在翻越台灣南部山區後,容易使地形背風面的台灣東南部地區出現37~39以上的焚風;附圖即為2005年強烈颱風泰利侵台期間在台灣東南部發生焚風的實例。

其他類型的颱風也會引發焚風,例如:當颱風中心自巴士海峽通過時,颱風外圍環流將從中央山脈東側爬升越山而下,容易在新竹、苗栗、台中地區出現37以上之焚風。另外,當颱風中心位在菲律賓呂宋島東方海面向西行進,同時,若東海或琉球東方近海處亦有高氣壓存在,則強烈的東南東風越山而下,會造成台灣北部地區出現36以上之高溫,此類焚風俗稱為「東霸風」。TOP

2005年強烈颱風泰利侵台期間台灣地區溫度分布

2005年強烈颱風泰利侵台期間台灣地區溫度分布,圖中同時標註泰利颱風中心位置與發生焚風(深紅與紫色)的地區,顯示泰利颱風在台灣東南部地區引發焚風的情形。

 

       

 

 

 

 

 

氣象局颱風路徑預報位置誤差有多大 

中央氣象局過去5年(20022006年)的24小時、48小時及72小時颱風預報位置平均誤差分別為127227331公里。這些誤差值和同在這一區域,進行颱風預報的美國與日本氣象預報作業中心之預報誤差相近,顯示目前颱風預報仍有誤差存在,且預報誤差會隨時間增加而加大。民眾在應用颱風路徑預報資料時,應注意颱風路徑預報存有誤差,採取較充分的防範措施。附圖也顯示出,隨著作業的改善,預報誤差有逐漸縮小的趨勢,但因每年的颱風與大氣環境會有所改變,所以每年預報的難易度亦不相同,會有高低起伏現象。

颱風路徑預報平均誤差

中央氣象局19972006年的12244872小時颱風路徑預報平均誤差       

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颱風路徑潛勢圖之意義為何 

由於目前颱風路徑預報仍然有誤差存在,且預報誤差會隨時間增加而加大。因此,氣象局根據過去預報誤差之統計資料,製作颱風路徑潛勢預報圖,提供民眾及防救災單位參考。

颱風路徑潛勢圖(如下圖)中,圓圈的意義並不是指颱風的暴風圈而是表示預測未來颱風中心有70%的機會將在該區域內。由於預報時間越長誤差愈大,所以不確定的範圍也加大。

颱風路徑潛勢圖

颱風路徑潛勢圖,圖中圓圈的意義是預測未來颱風中心有70%的機會將在該區域內。

       

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風雨預報發布時間及內容所代表的意義為何 

中央氣象局於發布海上陸上颱風警報後,會於警報期間的每日上午5時、10時及下午5時、10時,發布陸上警戒區域之風力預報及各地之雨量預報,供民眾與各單位參考。

風雨預報乃是指出各地區於預報時段內可能出現的最大風力和最大累積雨量估計值。附表為9571310時對當年第4號颱風總雨量預測範例,估計高雄、屏東平地地區此颱風最大總雨量為300500毫米,高雄、屏東山區此颱風最大總雨量則為9001,200毫米。由於颱風的路徑、強度及暴風圈會有變化,因此氣象局會依這些變化而進行修正。民眾與各單位在運用此資料時,應注意資料的發布時間,應使用最新之資訊作為決策之參考。

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各地區總雨量預測

       

 

上次更新此站台的日期: 2007年07月5日