颱風風雨受地形阻擋和谷地槽導影響之模擬與特徵分析研究

Simulation Study and Characteristic Analysis of Typhoon Wind/Rain under Topographic Blocking and Valley Channeling

陳思瑋(Szu-Wei Chen)

指導教授 ： 李天浩

國立臺灣大學/工學院/土木工程學研究所/碩士(2011年)

https://doi.org/10.6342/NTU.2011.02201

摘要

由於台灣複雜的地形，以及中央山脈的阻擋，常使侵台颱風的路徑、強度及風雨結構造成顯著影響。而目前氣象局觀測站於高海拔的數量尚屬不足，以及雨滴粒徑不確定等問題，皆造成颱風時期洪水預報的困難性。近年台灣地區，雖有系集颱風定量降雨預報，但仍然屬於起步階段，其中存在著模式數值方法和物理參數化的不確定、以及模式解析度等問題，未能密切配合水利作業單位的需求。因此本研究透過WRF氣象模式模擬的輸出檔找出對水利作業單位應用上有用的資訊，以及對模式內無法解析的谷地地形，進行分析探討，以期提供未來ETQPF在應用上及後處理的指引。

本研究提供了當門檻值為40 dbZ時，於離地表約4公里處(η=0.64)，垂直風跟回波的相關性為最佳，可做為TREC追蹤上很重要的指引。而對谷地效應的研究則為當水平風向與谷地垂直時，在底層(η=0.9)谷口處會出現明顯的兩長條，平行谷地的上下沉氣流，且水平風風速則會在谷口減弱；而當水平風向平行吹進谷地時，谷地地形則會有相位鎖定(phase-locking)的現象，具有限制集中風場的能力，使上升氣流在谷口增強並產生強降雨。而當有多谷地地形時，則會有颱風降雨在空間分布重新分配的現象。未來期望能使ETQPF跟雷達站(地面觀測站)的風場、雨場分布進行結合，提升定量降雨預報的能力，並回饋於洪水預報。

關鍵字

地形 ； 颱風 ； 數值天氣預報 ； 定量降雨預報

並列摘要

無資料

並列關鍵字

Terrain ； Typhoon ； Numerical Weather Prediction ； Quantitative Precipitation Nowcast

參考文獻

23. 林忠義，2009：利用多都卜勒雷達風觀測反演受地形影響颱風三維風場之研究。國立台灣大學土木工程研究所博士論文。

25. 高慧萱，2009：都市熱島效應對台北盆地對流降雨影響之模擬研究。國立台灣大學土木工程研究所碩士論文。

1. Bender, M. A., R. E. Tuleya, and Y. Kurihara, 1987: A numerical study of the effect of island terrain on tropical cyclones. Mon. Wea. Rev., 115, 130-155.

2. Brand, S., and J. W. Blelloch, 1974: Changes in the characteristic of typhoons crossing the island of Taiwan. Mon. Wea. Rev.,Vol. 102, pp.708-713.

3. Chang, Pao-Liang, Ben Jong-Dao Jou, Jian Zhang, 2009: An Algorithm for Tracking Eyes of Tropical Cyclones. Wea. Forecasting, 24, 245–261