桃芝颱風（Toraji，2001）侵台初期之分析與模擬 - 陳嬿竹; Chen, Yen-Chu (2004)
桃芝颱風（Toraji，2001）於7月29日1600 UTC登陸花蓮，登陸初期，花蓮光復觀測的時雨量高達146.5 mm，3小時累積雨量亦達390 mm；上述雨量顯著高於賀伯颱風（1996）阿里山之最大時雨量112.5 mm。此外，在桃芝即將登陸前，其路徑有顯著向西偏向地形現象，使登陸地點較原預報位置顯著偏南。桃芝中心登陸台灣之時間約10個小時，較一般颱風之4∼5小時為長。 地面分析結果顯示，登陸初期東部地區的強降水集中在近中心約50公里範圍內，如颱風中心附近之鳳林、光復，其時雨量分別達124.5 mm和146.5 mm；而距中心約50公里之天祥、大禹嶺，其時雨量僅約20 mm。除強降水集中於中心附近外，較強風力亦集中於中心附近（例如：登陸附近之靜浦風速達25 m/s，但60公里外的花蓮，風速僅有12 m/s）。此外，雖然雷達回波顯示強回波僅集中在中心附近，但衛星雲圖顯示高層外流所導致的厚雲則籠罩全台；亦即桃芝是一個相當紮實的小颱風，其較顯著特徵集中於中心附近。 本研究之目的在分析桃芝登陸前路徑偏向的機制。結果顯示，模式對桃芝侵台初期的路徑特徵、綜觀環境及對流特徵，均有合理之掌握。透過渦度收支分析顯示，由於水平平流項、垂直平流項效應使颱風中心之西北方出現局部正渦度變化極大區，因而導致桃芝颱風由北北西移動轉為西北西方向移動。此外，透過敏感度實驗顯示，颱風結構大小對於路徑有顯著的影響，颱風越大越鬆散，其路徑越往北偏，反之颱風較小，結構較集中則有越往南偏向的現象。 第一章 前言 1 1.1 文獻回顧 1 1.2 研究動機 6 第二章 桃芝颱風之觀測資料分析 8 2.1 桃芝颱風生命史、綜觀環境分析 8 2.2 桃芝颱風之路徑特徵 10 2.3 桃芝颱風侵台初期之觀測資料分析 12 2.3.1 衛星、雷達觀測資料分析 12 2.3.2 降水分布與測站氣象要素 14 2.3.3 探空資料分析 17 2.4 小結 17 第三章 數值模式及模擬初始場 20 3.1 數值模式介紹 20 3.2 網格設計及邊界條件 20 3.3 台灣地形 21 3.4 使用資料及渦旋植入 22 第四章 桃芝颱風控制組模擬結果校驗 25 4.1 桃芝颱風路徑與強度校驗 25 4.2 綜觀天氣型態之模擬結果校驗 26 4.3 桃芝颱風侵台初期之氣象場模擬結果校驗 27 4.3.1 中尺度環流校驗 27 4.3.2 探空與降水分布之模擬結果 28 第五章 桃芝颱風登陸前路徑偏向之物理機制探討 30 5.1 桃芝颱風運動機制探討 30 5.2 初始渦旋敏感度測試 32 5.3 颱風環流結構對於路徑影響 34 第六章 討論與總結 37 參考文獻 40 大氣科學系 理學院 博碩士論文