Rainfall Simulation Associated with Typhoon Herb（ 1996 ）near Taiwan

Presentation on theme: "Rainfall Simulation Associated with Typhoon Herb（ 1996 ）near Taiwan"— Presentation transcript:

1 Rainfall Simulation Associated with Typhoon Herb（ 1996 ）near Taiwan
Rainfall Simulation Associated with Typhoon Herb（ 1996 ）near Taiwan. Part I：The Topographic Effect Wu，Chun-Chieh，Tzu-Hsiung Yen，Ying-Hwa Kuo，and Wei Wang，2002：Rainfall Simulation Associated with Typhoon Herb（1996）near Taiwan. Part I：The Topographic Effect. Weather and Forecasting，Volume 17， 報告人：蔣忠廷 指導教授：楊明仁老師

2 賀伯颱風 登陸地點：台灣東北部(宜蘭) 登陸時間：07/31/1996 1444UTC 颱風強度：強烈 最大近地面風速：65m/s
最低中心氣壓：910hpa 造成災害：航空、鐵路交通全面停飛、停駛，公路坍方、橋樑斷裂，嚴重受損。中、南部沿海地區海水倒灌，台北市、縣地區多處嚴重淹水。南投縣水里鄉、信義鄉、鹿谷鄉山洪爆發，多人慘遭活埋，有51人死亡，22人失蹤。 特色：西北颱，明顯的強烈地形雨，損失慘重，台灣自此後有明顯的土石流

3 觀測累積雨量 兩大降雨中心：阿里山，鳥嘴山 時間： 0000UTC 07/31 ~ 0000UTC 08/01

4 研究目的 測試中尺度大氣模式(MM5)模擬Typhoon Herb(1996)的能力，包括其路徑、強度、及詳細的降雨分布情形

5 實驗設計 初始及邊界資料：EC-TOGA 固定SST：NCEP 週平均資料 垂直23層sigma coordinate layers
模擬時間：07/ UTC ~ 08/ UTC

6 四層水平巢狀網格(60km，20km，6.7km，2.2km)

7 實驗方法 比較不同的模式網格解析度(E60，E20，E6.7，E2.2) 控制地形效應的有無(E6.7/NT)
移除初始場，分析其影響(E6.7/NB) 水平網格不變，只改變地形解析度(E6.7/20，E2.2/6.7)

8 Horizontal grid spacing Model topography resolution Bogusing
Expt Horizontal grid spacing Model topography resolution Bogusing E60 60 Yes E20 20 E6.7 6.7 E2.2 2.2 E6.7/NB None E6.7/NT E6.7/20 E2.2/6.7

9 實驗步驟 A.路徑及強度模擬 B.降雨模擬 b1-改變模式解析度 b2-地形與初始場的影響 b3-改變水平網格/地形解析度

10 A.路徑及強度模擬

11 四條路線都從台灣北部橫掃而過 (JTWC：38h~43h，E6. 7：32h~38h) E6
四條路線都從台灣北部橫掃而過 (JTWC：38h~43h，E6.7：32h~38h) E6.7/NB因強度較小，受駛流場影響較大，所以會晃來晃去 登陸時E6.7有小偏轉，推測是受了中央山脈的影響，但是整體路線與E6.7/NT差不多，顯示中央山脈對賀伯颱風路徑的影響不大 颱風路徑圖

12 海平面氣壓圖 E6.7 JTWC JTWC(6-h interval) E6.7，E6.7/NB，E6.7/NT(2-h interval)
E6.7剛開始比JTWC大5hpa，但登陸後有抓到其變化趨勢 E6.7/NT登陸前跟E6.7一樣，登陸後強度只有小幅減少 海平面氣壓圖

13 B.降雨模擬

14 b1(E60，E20，E6.7，E2.2) 陰影：地形 封閉曲線：雨量 0000UTC 07/31 ~ 0000UTC 08/01
降雨集中在西邊，且低估雨量 陰影：地形 封閉曲線：雨量 0000UTC 07/31 ~ 0000UTC 08/01

15 觀測雨量分布 Rainfall contour interval：200mm Terrain contour interval：500m 有抓到兩大降雨中心 E2.2高估CMR南端降雨量

16 累積頻率y=(超過x公釐雨量的網格點數)/(總網格點數)*(100%)
E2.2幾乎與Observation重合 E6.7與E2.2是模擬賀伯颱風在台灣的雨量分布最適當resolution 累積頻率y=(超過x公釐雨量的網格點數)/(總網格點數)*(100%)

17 b2(E6.7/NT，E6.7/NB) E6.7/NT與E6.7的降雨分布比較起來，E6.7/NT的降雨比較分散，E6.7則較集中在CMR西側迎風面;而累積雨量的極大值E6.7/NT也比E6.7大約少了50%以上 E6.7/NB的累積雨量跟E6.7比較起來，在阿里山少了16%，在鳥嘴山少了35% E6.7/NT due to 地形抬升 E6.7/NB due to 颱風強度

18 b3(E6.7/20，E2.2/6.7)

19 　阿里山地區 E20 E6.7/20 E6.7 E2.2/6.7 E2.2 24h平均累積雨量AR(mm) 385 453 565 666 788 AR增加百分比 0% 17.70% 19.80% 17.90% 15.50%

20 累積頻率

21 b4 WF=0.6W 0200~1400 UTC 垂直速度-時間 0200 UTC 07/31 ~ 0000 UTC 08/01
us：在σ=0.995的風速 0200~1400 平均Wf=60%W during heaviest rainfall period 垂直速度-時間 0200 UTC 07/31 ~ 0000 UTC 08/01

22 降雨、Wf、地形高度趨勢圖 Along 23.3°N，120~122°E Wf Max Wf Max Rainfall Max
最大降雨皆在地形的西側 Wf與地形對應的不錯，其極值出現的位置在降雨極值出現的位置前面 Rainfall Max 降雨、Wf、地形高度趨勢圖 Along 23.3°N，120~122°E

23 垂直運動與潛熱釋放 Peak velocity and latent heating reduced due to 1.model resolution reduced 2.terrain resolution reduced

24 結論 在良好的颱風路徑預測下，高解析度大氣模式(MM5)能成為預測颱風在台灣地區累積雨量及降雨分布的有利工具，而其模式水平網格/地形解析度愈高，愈能接近真實情況 降雨模擬的結果顯示：模式水平網格/地形解析度對累積雨量的影響是一樣大的，但是降雨分布情形較受地形的控制 模式中還有許多不完善之處，如初始資料的品質、降雨微物理機制過程等，未來將朝這些方面改善

25 Thanks for your attention ! <(_ _)>