太平洋地區(qū)熱帶氣旋活動對氣候變

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1、西北太平洋地區(qū)熱帶氣旋活動對氣候變異度的影響洪靜慧許晃雄柯文雄國立臺灣大學大氣科學所摘要本研究針對西北太平洋地區(qū)，欲探討熱帶氣旋活動對氣候平均場與變異度的影響。我們?nèi)藶榈囊瞥h(huán)流場中熱帶氣旋的訊號，得到背景環(huán)流場，將其中的差異視為颱風的影響。結果發(fā)現(xiàn)在颱風季節(jié)時，沿著颱風路徑的850hPa渦度平均場，正渦度有一大部分為熱帶氣旋的貢獻；而44年間的年際變化與季內(nèi)尺度的變異度加強了高達六成的比例。利用波譜分析研究2004年的狀況，結果顯示在32-76天頻段的強振幅，在背景場的分析中強度明顯減弱，熱帶氣旋也

2、加強此頻段的氣候變異度。研究中使用普渡降尺度區(qū)域氣候模式(PRM)與臺灣大學全球氣候模式(NTU-GCM)進行實驗，模擬2004年6-10月份，分別就原始模擬和加強颱風的模擬進行比較。PRM模擬結果顯示，在32-76天頻段的季內(nèi)變化明顯受到颱風訊號加強，而小波分析中則發(fā)現(xiàn)30-70天頻段週期，在加強颱風的實驗中，振幅較強；而NTU-GCM不同的實驗設計中，原始模擬中颱風強度衰減，加強颱風後其氣候變異度和季內(nèi)尺度的訊號強度都較接近真實狀況。以上的結果都顯示颱風影響氣候變異變異度甚鉅。域的大尺度低層的輻合

3、風場與氣旋式一、前言的渦度，提供一個有利熱帶氣旋生成氣候為多重尺度的系統(tǒng)，不同尺的環(huán)境。而熱帶氣旋的活動亦受控於度間會產(chǎn)生交互作用，過去有許多學季內(nèi)震盪(Gray1979,Nakazawa1986,者研究大尺度環(huán)境場對颱風的生成、Liebmannetal.1994)，Maloney和移行及強度的影響。其中，季風槽的Dickson(2003)發(fā)現(xiàn)在季內(nèi)震盪西風建立與發(fā)展為影響熱帶氣旋活動的關相位時，正壓和斜壓轉換能量較強，鍵因素，大部分的熱帶氣旋都生成於有利颱風生成，且颱風強度也較東風季風槽較活躍的區(qū)域

4、(McBride1995,相位時強。RitchieandHolland(1999)Chan2000)。Gray(1998)指出季風槽區(qū)統(tǒng)計西北太平洋地區(qū)生成的熱帶氣1旋，發(fā)現(xiàn)有五成的個案與熱帶低壓型經(jīng)緯度資料來進行熱帶氣旋的定位與擾動(TD-typedisturbance)有關。濾除。自上述文獻研究探討可發(fā)現(xiàn)，熱我們採用Kuriharaetal.(1993)所帶氣旋的活動與大尺度環(huán)流的關係密發(fā)展之GFDL颱風模式初始化方法，切，但是前者對後者的影響的研究了而Wuetal.(2002)修正此方法，將緯解

5、甚少。Gaoetal.(1988)提出颱風可向和經(jīng)向風場的颱風分量濾除。圖1.能會ENSO事件，其他學者提出颱風為濾除颱風的流程圖，首先利用緯向帶來的赤道西風，為聖嬰現(xiàn)象可能的網(wǎng)格點作平滑處理，將全球分析場分肇始原因(KindleandPhoebus1995)。在成基本場和擾動場，接著以颱風定位MatthewsandKiladis(1999)的研究中中心作參考座標，選取半徑1150公里指出6-25天較高頻的擾動和30-60天的範圍，將擾動場中的颱風訊號濾週期的MJO，兩者之間會產(chǎn)生交互作除，留下的非颱

6、風分量用最佳內(nèi)插法用。處理，得到擾動場中的非颱風分量，在此研究中，我們選取主要的颱再加上基本場就得到一個背景環(huán)境場風季節(jié)(6-10月)，移除掉西北太平地區(qū)(灰色框)。環(huán)流場中的颱風訊號，留下背景環(huán)流場，比較原始場與環(huán)流場的差異性，藉以了解颱風活動對氣候場的影響程度，此外也特別針對季內(nèi)尺度，探討夏季季內(nèi)震盪的表現(xiàn)差異，另外更進一步利用PRM和NTU-GCM設計實驗，欲探討颱風訊號對氣候變異度的影響。於後第二節(jié)中說明我們所濾除颱風使用的資料與研究方法，第三節(jié)為模式介紹與實驗設計，第四節(jié)為研究結果的討論，最

7、後一節(jié)則是結論。圖1.Wuetal.(2002)濾除颱風的流程簡介。二、濾除颱風使用資料及方法三、模式介紹與實驗設計為了將熱帶氣旋的訊號從環(huán)流場由於2004年夏季季內(nèi)震盪訊號表移除，我們使用ECMWFReanalysis現(xiàn)強(Hsuetal.2006)，因此選擇此年(ERA40)自1958-2001年850hPa的風6-10月(JJASO)模擬，以每一天作為初場資料，而2004年的資料則取自於始場，模擬積分未來三天的情況。我們NCEPReanalysisseriesI，皆選取主要的目的並非模擬颱風，而

8、是瞭解加強颱的颱風季節(jié)6-10月份(JJASO)，資料為風訊號所產(chǎn)生的影響。每一個實驗裡都每天四筆，空間網(wǎng)格解析度為2.5°x包含了三組結果，分別分析第一天的2.5°。另外取用JTWC的熱帶氣旋位JJASO850hPa渦度場表現(xiàn)，還有第二天置與最大風速資料，利用中心位置的和第三天的模擬結果。23.1PRM介紹與實驗設計3.2NTU-GCM介紹與實驗設計普渡降尺度區(qū)域模式(PurdueNTU-GCM以早期的NMC全球波regionalmodel，簡稱PRM