島嶼地形對颱風路徑偏折之影響 Huang, Y.-H., C.-C. Wu and Y. Wang 2011: The

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1 島嶼地形對颱風路徑偏折之影響 Huang, Y.-H., C.-C. Wu and Y. Wang 2011: The
　　influence of island topography on typhoon track 　　deflection. Mon. Wea. Rev., 139, 1708–1727.

2 個案介紹 觀測顯示西行颱風有在中央山脈北側氣旋式打轉之 趨勢(Brand and Blelloch 1974; Wang 1980l Chang 1982) 2005海棠與2007的柯羅莎颱風這兩個強烈颱風都 有在台灣東側往南又往北的打轉 Jian and Wu (2008)對海棠颱風的模擬指出，台灣 的高聳地形有著產生北風噴流將颱風往南推的效果， 隨後當颱風更靠近台灣時，颱風西側環流受地形破 壞而減弱，產生不對稱流，使得颱風又往北移動

3 柯蘿莎 學校停水 宿舍漏水 我躲回家了所以室友罵個半死XD 這颱風讓遠道來參加ISAR研討會的外國人嚇一大跳

4 研究目的 研究為何Krosa(2007)也有打轉的現象 檢查當一均勻流場中的理想渦旋碰到地形 時將會怎麼移動
利用一包含完整物理過程的高解析度數值 模式來研究是何種流場型態或參數化造成 路徑的偏折

5 Simple longwave cooling
模式設定 最低氣壓927hPa，最大風速45m/s，半徑300km處風速為15m/s MM5 v3.7.3 垂直32層的三層巢狀網格 初始資料：NCEP GFS 1ox1o再分析 Bogus: Wu et al.(2002) Domain 1 2 3 水平網格間距（公里） 27 9 網格點數 112*121 208*208 190*172 雲微物理 Simple Ice 邊界層 Blackadar 輻射 Simple longwave cooling 積雲參數化 Grell N/A 啟動時間 10/5 00Z 10/5 22Z

6 敏感度實驗設計

7 模擬結果-CTRL/OC CTL實驗之颱風雖然有模擬出大致的路徑，及類似 打轉之現象，但移速較慢 OC實驗中無偏折現象，也沒登陸
駛流場的模擬可能沒有很好 颱風初始結構沒有很好 OC實驗中無偏折現象，也沒登陸 顯示地形對路徑偏折之影響 CTRL實驗中颱風於距離台灣約350 公里處就開始受地形影響，與Yeh and Elsberry(1993a)的研究相符 掃過台灣後路徑也會受地形影響而偏折 CWB OC CTRL 下游：受地形影響使得環境流場改變，或是颱風結構改變（非對稱）或是颱風強度改變

8 模擬結果-地形高度測試 偏折及打轉程度隨地形高度降低而變不明顯（越接 近OC實驗之結果）
比較FT與OC之結果可知地表特性非其路徑偏折之 原因

9 模擬結果-地表特性與地形 雖然在OCH中，海表面的特性可以提供可感熱通 量，但地形的阻擋仍舊會造成路徑的偏折 採用一理想化的地形也可
產生類似的路徑偏折結果 表示至少在此例中，用理 想地形來研究接近北台灣 的颱風路徑偏折現象是可 行的 OCH-有著海表面的山

10 模擬結果-雲微物理與模式解析度 R09-使用較為粗糙的解析度(9km)，無法很完整地 捕捉到偏折的現象（沒有往南轉）
模式解析度對於研究這種打轉現象是很重要的 CTRL與R09的地形，其實沒有相當大的差異 故主要差異應該來自： 渦旋強度結構 地形/渦旋交互作用 不同的雲微物理過程對颱風路徑 有著一定程度的影響 CTRL與R09地形很類似，但是與H70差別較大 在這用Simple Ice即可解析出想要得結果

11 理想化實驗 從以上實驗可以看出臺灣地形似乎有著吸引從臺灣 北方洋面經過的颱風之作用
為了研究地形會對颱風路徑造成影響的距離，及當 渦旋接近不同地形時路徑會有何變化故作此實驗 為去除β-Drift的影響，此實驗在f-plane上進行 地形：Bell Shaped (改自Lin et al. 1999) 7-10月的Mean West Indies sounding data Domain 1 2 3 水平網格間距（公里） 27 9 網格點數 337*487 223*259 211*166 為了避免側邊界對模式的影響，所以將邊界設定得很遠

12 理想化實驗設計 x=1,2,3,4

13 模擬結果 CWB的觀測資料中，沒有這種離開台灣後往北偏向的紀錄 灰色線條為OC（純海洋）之結果，黑色則是有地形存在
距地形越遠，偏折情況越不明顯(H4n) 越南邊往北偏折越明顯 CWB的觀測資料中，沒有這種離開台灣後往北偏向的紀錄

14 颱風-地形交互作用 Yeh and Elsberry (1993a)： 本篇研究 水平網格間距：45km
較弱的渦旋與較低的地形->颱風路徑皆有北偏現象 較強的渦旋->路徑偏折現象不明顯 本篇研究 即便是較強的渦旋仍舊有明顯的路徑偏折現象

15 颱風-地形交互作用 在CTRL實驗中低層風場與地形之間會產生通道效 應，產生北風噴流，進而將氣旋往南推，反之於 OC實驗中並無此現象
在理想化實驗中也有類似現象 顯示出在高聳地形與颱風間產生的通道效應即為登 陸前造成颱風路徑往南偏折之主因 此處說高層沒有Converge的現象，故符合前人研究，個人認為這指的應該是500hPa之處

16 颱風-地形交互作用 非對稱流之影響： CTRL實驗有出現北風分量，OC實驗沒有
深層（σ = –0.175） 區域平均（R=100km ） 非對稱流之影響： CTRL實驗有出現北風分量，OC實驗沒有 CTRL實驗中的移速向量與非對稱流場之分量不完全吻合， 這可能是造成他打轉之原因

17 結論 由對Krosa(2007)數值模擬的結果來看，地形高度 是造成模擬出來的颱風路徑出現打轉現象的主要因 素，其所造成之影響遠比地表特性、地形細節或是 雲物理參數化法的選用還要大 由理想化實驗裡看出，當颱風接近台灣北側及其登 陸初期，會有往南偏折再往北轉之現象，而當颱風 接近台灣南側時，則是會在離開台灣時往北偏轉

18 結論（續） 模式解析度對這類由地形造成的路徑偏折有很大的 影響 當颱風接近地形時，非對稱的流場是造成颱風路徑 往南或往北偏折之原因
其所造成之強度差別可能會影響駛流場之深度 登陸前CTRL與R09的路徑很類似，顯示此時駛流場的深度 非影響登陸前路徑變化之主因 更好的解析度可以更好的表現出地形對颱風強度的影響 當颱風接近地形時，非對稱的流場是造成颱風路徑 往南或往北偏折之原因 往南：環流與地形間產生的通道效應所導致 往北：地形造成颱風西側減弱，進而使颱風往北移動