台灣的颱風降雨與氣候變遷 楊明仁教授主講

台灣的颱風降雨與氣候變遷 楊明仁教授主講

楊教授選擇讓各位老師閱讀的論文Chang et al. (2013)發表於Journal of Climate期刊。論文主要探討近年來侵襲台灣的颱風降雨和颱風路徑、地形、及全球暖化之間的相關性。結果顯示颱風中心在離開台灣本島進入臺灣海峽之後,若是颱風環流與西南季風匯聚在一起,則容易造成台灣持續較強的降雨。但是就微弱導引力量與西南季風間的交互作用,造成副熱帶西南季風增強及颱風環流間的效應,卻和全球暖化模式的計算結果相反,顯示這些現象的變化趨勢和全球暖化之間並不一致。

活動主講:台灣大學大氣科學系 楊明仁教授
楊明仁教授目前任教於台灣大學大氣科學系,擅長領域是雲物理及雲動力、中尺度氣象及模擬、對流及水文過程,主要開設課程為流體力學、數值天氣預報、深對流特論與天氣診斷專題等。楊教授近年來的研究工作多集中在與颱風相關的對流現象、降雨、颱風路徑與預報等相關議題,而這些議題就是現行國高中地球科學課程中重點探討的內容,楊教授也是十二年國教自然科課綱地球科領域的召集人。因此楊教授將是引導我們深入學習颱風相關基礎知識與最新研究方向的最佳人選之一。

對應107課綱:
EIb-Vc-7大氣與海洋的交互作用會影響天氣,造成氣候變化,如聖嬰現象。
EMd-Vc-1颱風形成有其必要條件與機制。
EMd-Vc-2 颱風是一個螺旋雲帶結構,中心氣壓最低。
EMd-Vc-3 侵臺颱風的路徑主要受太平洋高壓所引導,不同路徑對台灣各地的風雨影響不同。

指定閱讀論文:
Chang, C.-P., Y. T. Yang, and H. C. Kuo, 2013: Large Increasing Trend of Tropical Cyclone Rainfall in Taiwan and the Roles of Terrain. J. Climate, 26, 4138–4147.
https://goo.gl/qkhsuP

補充資料:
Chang, C.-P., Y. Lei, C.-H. Sui, X. Lin, and F. Ren, 2012: Tropical cyclone and extreme rainfall trends in East Asian summer monsoon since mid-20th century, Geophys. Res. Lett., 39, L18702.
https://goo.gl/mSo6hd

Huang, H.-L., M.-J. Yang, and C.-H. Sui, 2014: Water budget and precipitation efficiency of Typhoon Morakot (2009). J. Atmos. Sci., 71, 112–129
https://goo.gl/Ea9OiS

Wu, C.-C., T.-H. Yen, Y.-H. Huang, C.-K. Yu, and S.-G. Chen, 2016: Statistical Characteristic of Heavy Rainfall Associated with Typhoons near Taiwan Based on High-Density Automatic Rain Gauge Data. Bull. Amer. Meteor. Soc. 97, 1363-1375.
https://goo.gl/4ooKq1

論文簡介:
使用1960-2011年間,總共84個有登陸台灣的颱風,在登陸前後累積降雨量的資料。
將颱風依照侵台路線分成三組(論文圖一),分別是從台灣北部(N)、中部(C)、和南部(S),由東向西穿越台灣的颱風。
將颱風侵台分成三階段,颱風中心登陸前100公里到登陸(PR),颱風中心登陸到出海(OL),颱風中心出海到距離陸地100公里(EX)。
統計PR、OL期間,每3小時累積雨量對時間作圖,得到颱風持續時間越長,累積雨量越高,以路線N的累積雨量最高(論文圖二、圖三),應與颱風環流與西南季風共伴,同時與中央山脈地形效應有關(論文圖一e)。
統計EX期間,以路線C的累積雨量最高(論文圖四),應與颱風離開時環流與西南季風共伴效應較明顯有關。
依照N、C、S三種路徑,分析1960-2011年間颱風侵台持續時間隨年代的變化(論文圖五),顯示2004年以後,侵台颱風N和S的路徑都減少,C的路徑增加。N路徑的颱風侵台時間明顯較長。
依照PR、OL、EX三個期間降雨強度隨年代變化,發現1984年以後的颱風EX期間降雨強度明顯較強。
結果討論:
颱風環流、西南季風、與中央山脈地形式造成累積降雨增加的主因。
颱風滯台時間延長的原因探討。
全球暖化氣候模式計算結果推測台灣地區颱風侵台路線應北移,但統計結果並非如此。

活動紀錄:
感謝楊明仁教授的精彩演講,教授除了講解侵臺颱風的降雨特性,以及全球暖化和侵臺颱風之間的關聯性之外,教授也仔細地和參加研習的老師們針對問題進行討論。最重要的是教授提供了很多與颱風相關的重要「關鍵字」,可以讓我們繼續閱讀一些與颱風相關的研究,真是一場超精彩的研習!
也感謝主辦本場研習活動的邱怡禎老師和萬方高中的工作同仁,還臨時幫我們找了攝影機拍攝研習過程。
最後謝謝各位老師的參加!
這是楊教授演講的電腦簡報檔:https://goo.gl/rdAf7Q
楊教授演講的錄影:https://goo.gl/P9Qd8H
這是我在網路上找到飛進眼牆的影片(3:00):https://goo.gl/y9irJH

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