Browsing by Author "邱彥超"

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2020年梅雨季前段極端降雨事件之原因及多重尺度交互作用分析
(2024) 邱彥超; Chiu, Yen-Chao
本研究調查了2020年5月21日至23日，臺灣地區所經歷的一次破42年梅雨季紀錄之極端降水事件（Y20R事件）。此次降水事件的成因主要與多個天氣系統之間的交互作用有關。2020年梅雨季前段，西北太平洋副熱帶高壓異常強大，導致西南季風顯著增強，從而加強了南海與中南半島一帶往東亞地區的水氣傳輸。在強烈的季風影響之下，於青藏高原東南側形成的西南渦（SWV）向臺灣方向移動。當SWV通過臺灣北側海面時，它提供了臺灣附近的潮濕渦旋環境，其底層的西北風與西南季風在臺灣海峽中部匯合，形成了有利於鋒面生成的動力和熱力條件，進而增強了海峽上的鋒面活動。這一過程中，SWV的位置則會影響鋒面生成的位置，而鋒面的位置又對降水強度影響甚大，當鋒面位於臺灣南部雨區的北側時，會顯著增加該地區的降水量。最後，觀測系統模擬實驗的結果顯示，在預報系統中加入南海北部的投落送資料可以提升對南海地區風場和水氣場的初始條件，從而改善臺灣，尤其是臺灣南部地區的強降水預報能力。本研究對理解臺灣梅雨季降水的形成機制以及大尺度背景場(2020年環境場)和中尺度天氣系統(SWV)之間的交互作用具有重要意義，並對提升極端降水事件的預報能力提供了一個參考方案。未來的研究可以擴大範圍，包含更多類型的降水事件，以便深入瞭解其降水機制。
模式解析度對 WRF 區域氣候模式中熱帶風暴活動模擬的影響
(2015) 邱彥超; Chiu, Yen-Chao
水平模式解析度可能是影響模式模擬熱帶風暴(Tropical Storm, TS)活動之重要因素之一。本研究採用Weather Research and Forecasting (WRF)區域氣候模式，研究範圍包含西北太平洋、印度洋及青藏高原(45°E-180°E，20°S-40°E)。研究解析度對此WRF-RCM模擬TS氣候活動之影響，設計兩部分的實驗。實驗一：選定30km、50km及100km三組水平解析度，進行2000-2010年6-11月TS氣候活動模擬。實驗二：增加2002年及2005年7-9月10km解析度之模擬，進行TS強度模擬。探討模式解析度對WRF-RCM模式中TS活動的影響。結果顯示，100km解析度，能掌握TS之軌跡通過頻率，卻嚴重低估TS的生成頻率，此結果類似大多數的GCM模式。當解析度提升至50km時，TS的生成頻率模擬能力能有所提升，但仍然無法掌握TS生成頻率之年際變化。而當解析度提升至30km時，TS的通過頻率、生成頻率與生成頻率之年際變化，皆能有不錯的表現。但30km模擬嚴重低估TY4-TY5生成頻率，當解析度提升至10km時可以明顯改善TY4生成頻率，但TY4生成頻率仍低於觀測。 TS主要生成在海溫高、低層正渦度大、中層相對濕度高與垂直風切小的季風槽與輻合區。四組水平解析度模擬均可掌握此TS生成位置與大尺度環境條件場之關係。100km模擬中，地形阻擋效應差，在東南亞島嶼一代明顯高估高低層穿越赤道流風速，造成西北太平洋高低層垂直風切變大，且渦度中心、強降水區及季風合流區偏北偏東，有利TS生成區域變小。隨解析度增加至50km及30km，地形阻擋效應及降水分怖逐漸改善，環境場、TS生成位置及生成頻率模擬接近觀測。強的TS生成位置偏東南、生命史較長、生成後多數向西北移動與風速改變率較大。四組水平解析度模擬均可掌握強的TS生成位置偏東及生命史較長之特徵。100km模擬中，強的TS生成位置偏北，路徑以向西移動為主。隨解析度增加至50km、30km及10km，強的TS生成位置與路徑模擬與觀測相似。100km、50km及30km模擬，嚴重低估強的TS風速改變率，造成TY4-TY5生成頻率嚴重低估。隨解析度增加至10km，強的TS移動路徑環境條件場較30km模擬有利TS發展，強的TS風速改變率及TY4生成頻率明顯改善，但仍低於觀測。