颱風副中心的形成與影響

【黃漢揚 專論】

颱風的進行方向,一般都受大範圍氣流所控制,在北太平洋西部生成的颱風,主要受太平洋副熱帶高氣壓環流所導引,因此在太平洋上多以偏西路徑移動,但到達台灣附近時,已在太平洋副熱帶高氣壓邊緣,故路徑變化多端,有繼續向西進行穿越台灣陸地者,有轉向東北方向行進且環流影響台灣者,更有在台灣東方海域原地停留或打轉後北移者。一般而言,當颱風接觸到台灣陸地時,受到地形效應的影響,通常會在背風面有副中心生成及雲雨堆積的現象產生。

台灣本身的特殊地理位置及地形、地質條件,經常受到颱風、洪水、土石流、地震、山崩等許多天然災害的侵襲,幾乎每年均會造成人民生命及財產的損失。根據美國哥倫比亞大學地球研究所針對全球災害熱點進行調查分析之研究報告,台灣約有73 % 的土地面積及人口暴露在四種以上的天然災害危險當中,此比例居世界之冠,也就是說,台灣可能是地球上最容易遭受天然災害侵襲的區域之一。台灣每年因為劇烈的氣候變遷所引發的天然災害,導致人民生命財產受到威脅是不容忽視的。

以2009年的莫拉克風災為例,災害發生前政府還因久旱不雨而開始實施節水及供水調度等亢旱措施。但莫拉克颱風侵台所夾帶的大量降雨在台灣中南部造成619人死亡、76人失蹤,農業損失更超過新台幣164億元。

藉此統計就1971年以來不同路徑及不同形式「過山」颱風(即:過山時中心「連續」,或稱「自由過山」 ,及過山時中心不「不連續」,由背風面之副中心取代原颱風者,或 稱「分裂過山」),根據上述理念重作分析,本文即為西行遇山(包括中心自台灣近海西行者)路徑為連續過山颱風,對上述 「流型」與「內」、「外」圈之流場變化作出有系統之調查,並作就上述觀念之分析,藉以作自由過山颱風風場預報之應用參考。

侵台颱風有 7 種不同類型的路徑,在資料統計中發現各類型之颱風路徑都有可能產生另一颱風副中心。

使用水槽實驗模擬出颱風侵台的影響,實際大氣情況學生使用雷達回波圖來看凡那比颱風的副中心實際位置,使用紅外線雲圖及可見光雲圖測量颱風氣流進入角,個別角度為莫拉克颱風32度,凡那比颱風34度;由上述可知颱風要經地形(山脈)破壞颱風結構才有可能出現副中心,而且出現副中心後的行進路線會偏離原颱風的路徑,颱風進入角測量結果可知颱風氣流進入角約在30幾度上下。

利用水工實驗的方法可以產生一穩定的漩渦來模擬颱風的環流,並且利用台灣模型可以發現颱風外圈氣流受地形阻擋有繞山或是爬山等現象,以嘗試解釋颱風在中央山脈背風側形成副中心的情形,實驗結果僅出現台灣西北部的堆積現象,雖然因為設備限制導致副中心的形成不明顯,不過也了解副中心形成的過程及西北部推積的現象了!