學位論文
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Item 颱風數量年際變化之模擬與機制探討──WRF30公里解析度區域氣候模式(2013) 蔡孟光; TSAI, Meng-Kuang本研究目的在探討，西北太平洋地區颱風數量之年際變化。經由計算海表面溫度與颱風數量間之相關係數發現，西北太平洋颱風數量之年際變化與Niño3.4海溫相關不大。但與東北太平洋及北印度洋海溫之間，分別存在高度正相關與高度負相關。由NCEP觀測資料分析結果發現，颱風不活躍年季風槽及低層正渦度減弱，副熱帶高壓增強，在西北太平洋形成不利於颱風生成的環境。 本研究進一步使用Weather Research and Forecasting (WRF)區域氣候模式，30公里水平解析度，設計NWP(105°E-180°，0°-40°N)、NP(105°E-120°W，5°S-45°N)及IOP(45°E-185°W，20°S-40°N)三組不同範圍之模擬實驗，針對2000-2010年夏、秋兩季進行區域氣候模擬，以討論中、東太平洋及印度洋海陸效應與青藏高原對於西北太平洋颱風數量年際變化之影響。三組模擬實驗皆能掌握季風槽與副熱帶高壓等大尺度環流之主要氣候特徵。NWP實驗與NP實驗模擬中，季風槽與低層正渦度模擬過強，颱風模擬數量較觀測偏多。雖然兩者在大尺度環流場與颱風數量之氣候模擬結果相似，NP在颱風數量年際變化的模擬較NWP佳，表示中、東太平洋海溫是影響颱風數量的重要因素之一。然而包含印度洋的IOP實驗，能更有效改善氣候場與颱風數量年際變化之模擬能力，在季風槽強度與颱風數量年際變化模擬結果與觀測較為接近。此結果顯示，印度洋海溫、海陸效應與青藏高原，對於颱風數量年際變化之影響較中、東太平洋更為關鍵。 本研究進一步選取颱風數量最少、印度洋較暖的2010年，進行北印度洋增溫與北印度洋加倍增溫，五組成員之系集模擬實驗，探討北印度洋增溫影響颱風數量變化之相關機制。結果顯示，2010年當北印度洋較暖，但海陸溫差增大，故並非使季風槽減弱的主要因素。而可能透過Kelvin wave東傳，並在西北太平洋地區產生低層反氣旋式環流與負渦度距平，形成不利於颱風生成之大尺度環境。此外，2010年在西北太平洋海溫正距平的狀況下，北印度洋海溫的增暖所伴隨的東風距平，抵消氣候盛行之西風使風速減弱，將造成西北太平洋地區海洋提供大氣之潛熱通量減少，產生不利於颱風生成的條件。此應為印度洋增暖與西北太平洋颱風數量遙相關的重要因素之一。Item 臺灣海峽海流的季節與年際變化(2006) 許群; Chun Hsu摘要 本研究建構了一個高解析度的臺灣海峽模式，並利用此模式來研究海峽流場與溫度場之季節與年際變化。模式的初始條件及邊界條件是使用東亞邊緣海模式之輸出結果，水平的網格配置則使用正交曲線座標，模式解析度在海峽內部約3公里向外逐漸遞減至10公里。 臺灣海峽模式之輸出場與現有的觀測資料比對結果相當一致，可以重建臺灣海峽時空變化的特性。就季節變化而言，風向季節性的轉變對於臺灣海峽有顯著的影響；盛行西南季風的夏季時，海峽流場以北向海流為主，並在彰雲隆起一帶出現上下分層的流場結構。此外，在海峽西部及臺灣灘一帶，有湧升流所造成的低溫區出現。冬季時風場轉為東北風，隨風南下的低溫海水與經海峽凹陷地形北上的溫暖海水在烏坵凹陷一帶相遇，並在海峽北部與中部分別形成U型及順時鐘的環流型態；而溫度場則是呈現南暖北冷的分布狀況。另外，在東北風盛行的冬季，海峽流場對於東北增強事件，也會有相對應的反應歷程。 就年際變化而言，在2001 ~2003年間的夏季，臺灣海峽西南風場強度以2003年為最強，在此風場的帶動下，海峽西北方低溫區的範圍與強度呈現三年中最明顯的一次。在2002/2003 年ENSO發生的冬季，其東北風較正常年減弱，而使得海峽內部南向傳輸較正常年減弱，此時南向的冷水勢力退縮，而北上的暖水勢力增強，這兩股勢力的消長，因而讓海峽溫度場分布與正常年有所不同。整體而言，風場強度及風向之改變對於臺灣海峽流場與溫度場的變化型態有密切關係，流場與溫度場之季節或是年際變化都直接受到風場的影響。