陳 泰 然 話說臺灣的梅雨 臺大校友會講座 臺大講座 / 大氣科學系特聘教授 國立臺灣大學

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1 陳 泰 然 話說臺灣的梅雨 臺大校友會講座 臺大講座 / 大氣科學系特聘教授 國立臺灣大學
時間：2012年6月9日（星期六）上午 10:00 – 12:00 地點：臺大校友會館

2 一、東亞季風與梅雨 二、氣候上的梅雨分類 三、宋代詩人梅雨觀 五、1980前之臺灣梅雨研究 六、1980後之臺灣梅雨研究 七、近年來的梅雨研究 八、氣候變遷下的梅雨 四、臺灣梅雨觀

3 一、東亞季風與梅雨 全球獨特的天氣與氣候現象 臺灣在多重因素影響下，四季分明、天氣多變，各季節均有災變天氣，颱風、寒潮、梅雨、乾旱。
歐亞大陸 中緯度系統 太平洋 東 北 季 風 西 南 鋒面 中央山脈 熱帶系統（颱風） 100E 110E 120E 130E 140E 40N 30N 20N 臺灣在多重因素影響下，四季分明、天氣多變，各季節均有災變天氣，颱風、寒潮、梅雨、乾旱。

4 2007年5月18日20時 華南與臺灣梅雨季（5月中旬 – 6月中旬）

5 2006年6月23日1時 日本梅雨季（5月下旬 – 6月下旬）

6 2007年7月9日9時 長江流域梅雨季（6月中旬 –7月中旬）

7 2007年7月19日6時 韓國梅雨季（7月中旬 – 8月中旬）

8 2007年2月7日9時 L 極鋒

9 二、氣候上的梅雨分類 由鋒面與降雨決定 正常梅、多梅、少梅、間歇梅、空梅 霉雨、沒雨 濕梅、乾梅

10 三、宋代詩人梅雨觀 (一) 宋 曾幾 (江西贛縣) 「三衢道中」 梅子黃時日日晴，小溪泛盡卻山行； 綠陰不減來時路，添得黃鸝四五聲。
日日晴  空梅（沒雨）？ 空間變化（地理位置、局部現象）？ 年際變化？

11 (二) 南宋 趙師秀（浙江溫州）「有約」 黃梅時節家家雨，青草池塘處處蛙； 有約不來過夜半，閒敲棋子落燈花。
家家雨  霉雨、正常梅、多梅、濕梅？

12 (三) 南宋 戴復古（浙江台州）「夏日」 乳鴨池塘水淺深，熟梅天氣半陰晴； 東園載酒西園醉，摘盡枇杷一樹金。
半陰晴  正常梅、多梅、少梅、間歇梅？

13 四、臺灣梅雨觀 臺灣諺語：未吃五日節粽，破裘不願放。 (5月10°C，6月15.6°C) 2. 臺灣民歌：「河邊春夢」
河邊春風寒，怎樣阮孤單， 舉頭一下看，幸福人做伴…

14 五、1980前之臺灣梅雨研究 Q1：臺灣有沒有梅雨？為什麼？ 由農業走向農工商並重時代，梅雨期連續性降雨 對臺灣中北部二期稻作造成嚴重影響。
臺灣各地均有梅雨現象，尤其中南部最顯著。 梅雨季雨量集中

15 全台皆有梅雨，並以中南部最顯著。 梅雨季豪雨全台皆發生，並以中南部最多。

16 Q2：臺灣梅雨的氣候特徵？為什麼？ 梅雨鋒與降雨觀點 梅雨季（期）氣候特徵觀點 梅雨期、梅雨季 多梅、少梅、空梅、乾梅、濕梅 年際變化
其他 梅雨鋒與降雨觀點 平均環流特徵 不同性質梅雨期環流特徵 鋒面與鋒生時空分布 鋒面與降雨關係 其他 梅雨季（期）氣候特徵觀點

17 Q3：梅雨季中尺度氣候特徵？為什麼？ Q4：鋒面之天氣動力特徵？為什麼？ 梅雨鋒與降雨 中尺度低壓與降雨 低層噴流與降雨 梅雨鋒之三維結構
鋒面之演變：鋒生過程(鋒面形成、發展及維持) 例：1975年6月10-15日梅雨鋒面個案診斷分析 (先後研究達20年)

18 六、1980後之臺灣梅雨研究 1981年「528桃竹苗豪雨」事件引發的問題 Q1：經濟活動轉型  氣象災害轉型？
經濟急速發展、社會遽變、國土超限使用，大自然反撲。 工商業主宰時代，梅雨期豪(大)雨對工商、水利、交通、 建設及人民生命財產造成嚴重影響。 1981年「528桃竹苗豪雨」事件引發的問題 Q1：經濟活動轉型  氣象災害轉型？ (農業工商業) （連續性雨豪雨）

19 Q2：豪雨預報能力為何？為什麼？ C  F QPF（定量降水預報） 現況 T得分： 前估： 偏倚： 後符：
T得分之概念示意圖。F為預報定量降水的範圍， 為觀測到的定量降水範圍，C為正確預報範圍 T得分： 偏倚： 前估： 後符：

20 TS 前估 後符 颱風 梅雨 中央氣象局豪（大）雨預報能力 0.60 0.68 0.85 0.17 0.20 0.57
綜觀尺度過程 V.S. 中尺度過程 梅雨季豪（大）雨：對中尺度過程缺乏了解

21 Q3：如何改進豪雨預報能力？ 大型國際合作之科學研究實驗計畫 (一) 臺灣地區中尺度實驗計畫(TAMEX；1983-1992) 長程目標：
透過基礎研究與應用研究，增進對劇烈區域性豪雨之 了解以改進豪雨預報能力，減少豪雨帶來的損失並增加 水資源利用之經濟效益。 主要目的：包括基礎研究、應用研究及技術發展 研究重點： 1.伴隨梅雨鋒面的中尺度環流系統 2.在梅雨鋒面內發展的中尺度對流系統 3.地形對於梅雨鋒面及中尺度對流系統的影響 科學問題：與主要目的及研究重點有關的30項科學問題。

22 實地作業參加單位（1987年5月1日-6月30日） 我

23 規劃與執行 由TAMEX計畫辦公室負責，在1983年9月至1987年4月間， 參與規劃之單位與人員，包括美方15所大學與4個研究單位
50多位科學家，以及我方5個學術單位與3個氣象作業單位 40多位專家學者，工作分組包括： 科學管理組、實地管理組、資料管理組、後勤裝備組、 飛航管理組及都卜勒雷達組。 參與執行實地作業人員，包括美方10所大學及3個研究單位70多位學者專家，我方4個大學/專校及11個作業單位80多位學者專家及1000多位專業技術人員。

24 (二)1992 Post-TAMEX預報實驗 1992年5～6月TAMEX預報實驗的主要目標，在於應用TAMEX
基礎研究與應用研究的成果，以建立梅雨季豪雨及定量降水之短期 與即時預報能力。確切而言，這項預報實驗之目的有四： (1) 引進新的預報觀念於中尺度預報作業系統。 (2) 利用中央氣象局所建置之即時預報系統(Weather Integration and Nowcasting System；WINS)以及TAMEX計畫所獲得的 新預報方法，以建立對豪雨及定量降水之即時與極短期預報 能力。 (3) 建立即時預報與極短期預報之預報基準(baseline)，以為未來 改進預報之參考標準（包括：新預報區、新預報期限與新預報 內容等）。 (4) 測試不同預報方法對於豪雨及定量降水在0～24小時的預報能力 。

25 （臺灣、美國、加拿大、南非），先後成立10個工作小組， 展開各項規劃工作與實驗之準備工作，包括：
為達成預報實驗目的，由國內外75位專家學者 （臺灣、美國、加拿大、南非），先後成立10個工作小組， 展開各項規劃工作與實驗之準備工作，包括： 1.綜觀經驗定則組 (7位) 數值預報應用與專家系統 開發組 (10位) 2.概念模式組 (12位) 預報設計組 (8位) 3.中尺度氣候組 (5位) 預報評估校驗組 (6位) 4.衛星資料應用組 (9位) (梅雨季)豪雨預報訓練小組 (CWB) (3位) 5.雷達資料應用組 (9位) 科學顧問諮詢小組 (6位)

26 (三)臺灣季風降雨實驗 (TIMREX, 2008, 5-6)
(Taiwan WRP ) 科學目標: 加強臺灣梅雨季西南氣流導致之豪大雨天氣系統之 基礎了解，以改進現有定量降雨預報之精確度。 研究重點： 1.南海與臺灣海峽西南氣流之動力和熱力性質。 2.西南氣流內之中尺度低壓、中尺度氣旋、 低層噴流、低層氣流輻合帶及密集溫度與 水氣梯度帶。 3.豪雨系統之對流組織動力、降水之雲微物理過程 及島嶼環流與地形效應。

27 ˙國外參與大學及研究機構： ˙國內外主要額外設備：
美 國：華盛頓大學、洛杉磯校區加州大學、猶他大學、夏威夷大學、北卡州立大學、科羅拉多州立大學、奧克拉荷馬大學、NOAA、NASA、NCAR 加拿大：蒙特婁-麥基爾大學 日 本：名古屋大學 韓 國：漢城大學、釜慶大學、慶北大學 澳大利亞：氣象局 菲律賓：氣象局 ˙國內外主要額外設備： NCAR之S波段雙偏振雷達（SPOL）、名古屋大學之X-band Doppler radar、釜慶大學之PHONE08/VPR/disdrometer；飛機 投落GPS探空儀、船舶和山區地面GPS氣球探空儀、X-band雙偏極 雷達、福衛三號GPS sounding

28 Q4：中尺度過程與豪雨之關係？為什麼？ 鋒面與豪雨 中尺度低壓與豪雨 低層噴流與豪雨 地形效應與豪雨

29 七、近年來的梅雨研究 Q1：梅雨鋒面系統為什麼發展？ Q2：潛熱釋放在梅雨鋒面系統的角色？ 梅雨鋒、鋒面低壓、低層噴流

30 低層噴流 鋒面、鋒生及旋生 形成機制 梅雨鋒面 與豪雨關係 旋生 鋒生 變形場 CISK 斜壓性 移動 強（▽Ｔ大；ζ, q, ）
動力上的傳播 運動上的平流 ▽T 及/或 ζ, q 增大 鋒面、鋒生及旋生

31 八、氣候變遷下的梅雨 Q1：氣候變遷下，臺灣地區梅雨特徵有無變化？ 臺灣地區梅雨季之平均時降雨強度、日降雨強度、
豪(≧130 mmd-1)大(≧50 mmd-1)雨及 大豪雨(≧200 mmd-1)發生頻率等，後期( ) 與前期( )之差異為何？

32 西南部平均時降雨強度顯著增大。 西南部日降雨強度顯著增大。

33 西南部豪雨出現頻率顯著增大。 西南部豪大雨出現頻率顯著增大。

34 西南部72個雨量站分布。

35 1993-2010年臺灣 西南部梅雨季 大豪雨 (≧200 mmd-1)， 出現時間與測站數 顯示，後期規模 (時空)有增大趨勢
94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 0515 0516 0517 1 0518 0519 0520 20 0521 6 0522 0523 5 0524 0525 0526 4 0527 3 0528 0529 2 0530 0531 0601 7 0602 0603 0604 0605 11 0606 0607 51 0608 23 0609 34 0610 42 0611 0612 31 0613 0614 47 0615 36 年臺灣 西南部梅雨季 大豪雨 (≧200 mmd-1)， 出現時間與測站數 顯示，後期規模 (時空)有增大趨勢 。黃色與灰色分別 代表梅雨鋒與 颱風之影響。

36 氣候變遷下的臺灣梅雨 西南部平均時降雨強度，後期比前期顯著增大。 西南部日降雨強度，後期比前期顯著增大。
西南部豪雨出現頻率，後期比前期顯著增大。 西南部豪大雨出現頻率，後期比前期顯著增大。 西南部大豪雨之規模(時間、空間)，後期比前期顯著增大。