未來長期氣候變遷對西行侵台颱風個案降雨之影響

近年來全球暖化的趨勢越趨明顯，世界各地極端天氣事件發生的頻率也不斷上升，因此全球暖化與極端天氣之間的關係受到重視。其中熱帶氣旋為極端天氣的現象之一，對台灣而言也是最常見的致災因子，尤其是其帶來的豪大雨更是嚴重的威脅。因此本研究探討未來長期氣候變遷對侵台颱風個案降雨的影響，以定量方式分析，嘗試釐清全球暖化對侵台颱風降雨將有何影響。本研究使用CMIP5 (Coupled Model Intercomparison Project Phase 5)共38個模式資料，計算historical run 1981-2000年夏季(6至9月)的長期氣候平均，以及RCP4.5和RCP8.5 在2081-2100年夏季(6至9月)的平均，共三種情境之模式平均值，再將兩種RCP run 扣除historical run，得到氣候差異值。本研究著重於最常見的西行颱風，共選取三個個案進行實驗，分別為2015年蘇迪勒(Soudelor)，2012年蘇拉(Saola)及2009年莫拉克(Morakot)，此三個個案強度皆達中度颱風以上，且颱風中心皆有登陸台灣本島，並降下豪大雨造成災情。接下來，本研究利用日本名古屋大學地球水循環研究中心所發展之雲解析風暴模式(Cloud-Resolving Storm Simulator，簡稱CReSS)，針對此三個颱風個案進行高解析度模擬，意即控制實驗。隨後，在模式初始場(包括海溫)與邊界條件中疊加上前述之長期氣候變化量，以模擬相同颱風個案，若生成於本世紀末的演變。將此敏感度測試結果與控制實驗比對，即可定量評估未來長期氣候變遷對西行侵台颱風降雨的影響。研究結果顯示，未來長期氣候變遷造成颱風半徑300公里以內之平均總降雨增加1.7%至12.5%，且強降雨增加，弱降雨減少。其中，降雨強度50 mm h-1以上之強降雨最多增加129%，降雨強度10mm h-1以下之弱降雨最多減少25%，這顯示未來情境下颱風降雨有更劇烈且更集中的現象，且垂直次環流增強，此變化在三個個案中，相當一致。對於台灣而言，颱風於未來情境帶來的降雨普遍增加，最多增加達35.5%，相似地，降雨強度50 mm h-1以上之強降雨最多增加約87%，但降雨強度10 mm h-1以下之弱降雨則有增有減，因此未來情境下台灣的降雨也有更趨集中的情形，此結果與Huang et al.(2016)所得到的結果相似。