季內時間尺度的颱風模擬：高解析度模式（HiRAM）25和50公里

Typhoon Simulations on Subseasonal Timescale in HiRAM at 25 and 50km

朱美霖(Chu Mei-Lin)

指導教授 ： 鄒治華

國立臺灣師範大學/理學院/地球科學系/碩士(2018年)

https://doi.org/10.6345/THE.NTNU.DES.017.2018.B07

摘要

本研究主要分析高解析度大氣模式HiRAM之25km與50km模擬場對於在季內時間尺度的西北太平洋颱風活動模擬情況。首先檢視氣候特徵，其後進行季內振盪東西風相位時期模擬之探討。
颱風氣候特徵模擬之檢視，分為西北太平洋全域以及登陸侵襲東亞分區域等兩部分。西北太平洋全域的模擬結果顯示，兩模式模擬場對於颱風活動的空間分布掌握良好，颱風大多數生成在季風槽區與大尺度的東西風輻合區，與觀測一致。但是由於模擬的季風槽偏強，模式傾向高估颱風生成個數。在相同的颱風篩選條件門檻下，HiRAM 25km模擬的颱風生成個數較接近於觀測場，表現優於HiRAM 50km。颱風強度方面，模擬場傾向低估；以觀測場強度為基準的比較結果顯示，HiRAM 25km能模擬三級颱風（TY3）以上的強度，表現明顯優於HiRAM 50km。
登陸侵襲東亞分區域部分，為將行經東亞之颱風依其登陸侵襲區域作分類來比較；即登陸侵襲臺灣/中國大陸東岸區（TWCN）、南海區（SCS）與日本區（JP）等三類。結果顯示，HiRAM 50km對於侵襲TWCN與SCS類颱風之生成個數及通過頻率之掌握度相對於侵襲JP類颱風者佳，於侵襲JP類颱風之生成個數則明顯高估而通過頻率分布偏北。HiRAM 25km對於侵襲TWCN與SCS類颱風之生成個數及通過頻率模擬與觀測場相似，並能改善HiRAM 50km侵襲JP類颱風之生成個數高估和通過頻率分布偏北的情形。
季內振盪西（東）風相位期間，大尺度環境場呈現氣旋式（反氣旋式）環流，颱風生成機率較高（較低）。觀測場統計數據顯示，颱風在西風相位時期之生成機率約為東風相位時期的2倍。HiRAM 25km能夠良好掌握東西風相位期之間颱風生成機率之差異，HiRAM 50km則無法掌握此差異性。
在環境型態方面，西風相位時期，季內振盪之氣旋式環流加強季風槽，環境有利於颱風生成與發展，大尺度環流與颱風生成之間的關係與氣候場相似，模式掌握度較高。東風相位時期，季內振盪之反氣旋式環流抵消季風槽，環境不利於颱風生成與發展，大尺度環流與颱風生成之間的關係不明確，模式掌握度降低。HiRAM 25km雖然於東風相位時期略高估臺灣附近之颱風通過頻率，但仍能夠良好模擬東西風相位期之間颱風活動分布特徵之差異性。HiRAM 50km於東風相位時期明顯高估臺灣附近之颱風通過頻率，導致東西風相位期之間颱風活動分布特徵差異不明顯。
數據統計以及空間型態等分析結果顯示，HiRAM 25km對於季內時間尺度之颱風活動具有相當的模擬能力。

關鍵字

季內振盪 ； 高解析度大氣模式 ； 颱風模擬

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