Browsing by Author "Wu, Pei-Ying"

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探討臺灣、亞洲季風區及北半球日至月尺度降水與地面溫度之關係
(2023) 吳珮縈; Wu, Pei-Ying
本研究利用臺灣測站資料及全球網格再分析資料進行分析，發現臺灣在夏季降水量與溫度之關係有顯著負相關，春季有較弱負相關，而秋冬多為不顯著的相關性，而在亞洲季風區內也有類似現象，另外在整個北半球區域，越往低（高）緯度地區降水量與溫度之關係全年幾乎呈現負（正）相關。再加入風場資料分析降水量與溫度之關係在季節上的變化，發現在亞洲季風區內，日本、臺灣及臺灣附近之海域在有北風分量時，降水量與溫度之關係為正相關，也就是秋季及冬季的時候；在有南風分量時，降水量與溫度之關係為負相關，也就是春季及夏季時，隱含著這樣的變動關係和季風與季節轉變有關。本研究另外加入Outgoing Longwave Radiation（OLR）與海平面氣壓資料來分析造成降水量與溫度這兩者關係之機制，推測低緯度地區呈現負相關原因主要由降水型態所影響，在夏季若有對流發生產生降水時，雲層將阻擋日照使溫度下降，因此為降水量越多溫度越低的負相關；高緯度地區呈現正相關原因可能為該地區溫度低，無法有足夠水氣與龐大蒸發量引發對流產生降水，必須先讓溫度升高後增加蒸發量才有機會產生降水，因此在高緯度地區若有降水發生時為溫度越高降水量越多的正相關。除了計算相關係數，本研究計算Precipitation-temperature relationships（PTRs）值，發現在臺灣春季及夏季有明顯負值，表示有降水發生時溫度會明顯下降；而在亞洲季風區內，負值範圍也會隨季節變化，在夏季時會向北擴張。最後使用Frequency of occurrence of precipitation（FOP）及Temperature-precipitation index（TPI）分析方法，由FOP分析可知在臺灣冬季，許多溫度區間下有一半的機率會發生降水，一半不會發生降水，使臺灣冬季降水量與溫度關係不明確；而在夏季則有在相對低（高）溫區間經常發生（不發生）降水的現象。此外，由TPI方法可知臺灣降水大多發生在低於溫度中位數時，僅10～1月期間在部分測站有降水發生在高於溫度中位數時；而在亞洲季風區，降水偏好發生在低（高）於溫度中位數之區域和降水量與溫度之負（正）相關區域相符合。若以天氣系統角度解釋造成不同關係的機制，在夏季影響臺灣及亞洲季風區低緯度地區天氣系統主要為：熱帶低壓、季風低壓、副熱帶高壓等，這些系統帶來（無）降水時，常伴隨氣壓降低（升高）溫度下降（上升）的特性，造成降水量與溫度為明顯負相關；而影響高緯度地區的天氣系統主要為：溫帶氣旋、暖鋒、西伯利亞高壓等，這些系統帶來（無）降水時，常伴隨氣壓降低（升高）溫度上升（下降）的特性，造成降水量與溫度為正相關；而影響臺灣冬季天氣系統較複雜，有濕冷、乾冷、暖乾等不同現象，導致降水量與溫度之關係不明確。