颱風 - 台灣大百科全書 Encyclopedia of Taiwan

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颱風 typhoon

分類:〔大氣科學〕 > 〔颱風〕
撰稿者: 吳俊傑 簡介
最後修正日期: 98年09月24日

  • 溫妮颱風:1997年8月18日08:00紅外線雲圖

    溫妮颱風:1997年8月18日08:00紅外線雲圖

    來源:撰稿者:吳俊傑老師提供

    圖說:顯示出溫妮颱風的特殊雙眼牆結構。

    提供人:吳俊傑

  • 杜鵑颱風:2003年9月1日20:00雷達回波整合圖

    杜鵑颱風:2003年9月1日20:00雷達回波整合圖

    來源:撰稿者:吳俊傑老師提供

    圖說:顯示杜鵑颱風的雙眼牆結構。

    提供人:吳俊傑

  • 敏督利颱風: 2004年7月3日02:23色階強化紅外線衛星雲圖

    敏督利颱風: 2004年7月3日02:23色階強化紅外線衛星雲圖

    來源:撰稿者:吳俊傑老師提供

    圖說:從圖中看出敏督利颱風引進旺盛的西南氣流,而帶來局部性豪雨。

    提供人:吳俊傑

  • 颱風警報單

    颱風警報單

    來源:中央氣象局提供

    提供人:吳俊傑

  • 溫妮颱風:1997年8月18日08:00紅外線雲圖

    溫妮颱風:1997年8月18日08:00紅外線雲圖

    來源:撰稿者:吳俊傑老師提供

    圖說:顯示出溫妮颱風的特殊雙眼牆結構。

    提供人:吳俊傑

  • 杜鵑颱風:2003年9月1日20:00雷達回波整合圖

    杜鵑颱風:2003年9月1日20:00雷達回波整合圖

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    圖說:顯示杜鵑颱風的雙眼牆結構。

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  • 敏督利颱風: 2004年7月3日02:23色階強化紅外線衛星雲圖

    敏督利颱風: 2004年7月3日02:23色階強化紅外線衛星雲圖

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    圖說:從圖中看出敏督利颱風引進旺盛的西南氣流,而帶來局部性豪雨。

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  • 颱風警報單

    颱風警報單

    來源:中央氣象局提供

    提供人:吳俊傑

劇烈的熱帶氣旋。在西北太平洋熱帶海面上生成的低氣壓,最大平均風速增強至每秒17.2公尺以上時,稱之為颱風。颱風一詞可能是廣東話的「大風」或閩南語「風篩」演變而來,至今閩南語仍稱颱風為風颱。發生於北大西洋及東太平洋地區之熱帶風暴,則稱為颶風。

颱風生成的環境必需有較高的海水表面溫度和大量的水氣,以及由不同方向的風發生擾動、造成渦旋。當熱帶洋面受到太陽直射,使海水溫度升高、蒸發大量水氣,造成海面上方空氣溫度高、溼度大,進而產生對流作用;而在周圍較冷空氣流入補充之後,接著再加溫上升,最後整個對流區域都變成高溫、低密度的低氣壓區,即熱帶性低氣壓。北半球夏季太陽直射區域由赤道北移,南半球之東南信風跨越赤道轉向,成西南季風侵入北半球,並和原來北半球的東北信風相遇,造成輻合作用,使得熱帶性低氣壓的渦旋加深,四周空氣快速流向渦旋中心,風速亦隨之增強而形成颱風。,北緯10-15度是最容易形成颱風的區域,侵襲臺灣的颱風大多來自西北太平洋;有時南海海面也會形成颱風,但次數較少。

北半球颱風的生成主要以夏秋環境較為適合,過了秋季,太陽直射區域南移,南半球之東南信風不易侵入北半球,因而北半球形成颱風的機會變少。7-10月為北半球主要的颱風季節,其他月份較少。從1960-2003年,西北太平洋和南海地區共有1,189個颱風生成,平均每年約有27個,頻率最高的月份是8月,其次是9月、7月和10月,這4個月發生的颱風,約占總數的70%。

颱風的結構近似軸對稱的圓柱體,水平範圍可達上千公里,垂直發展從地面至15公里高空,局限於對流層。由氣象衛星雲圖可見颱風上層大致呈圓形,具螺旋雲帶,北半球是以反時鐘方向旋轉,南半球則是順時鐘方向旋轉,雲的旋轉情形顯示風的去向。環形雲柱的中心部分無雲、無風,稱之為颱風眼,為低壓區;颱風中心氣壓多在950-980百帕之間,但強烈颱風有低至870百帕的紀錄。靠近颱風眼的邊緣是颱風風力最強的地方,雲層最厚、風雨最大,往外雲層漸高漸薄,風雨漸弱。颱風中心氣壓愈低,暴風範圍內氣壓梯度愈大,風力通常愈猛烈。從颱風中心向外到平均風速為每秒14公尺的距離稱為七級風暴風半徑,其大小從100-500公里不等;在暴風半徑以內的區域,稱為暴風範圍,一般而言,較強的颱風暴風範圍亦相對較大,但並非必然。

中央氣象局根據近颱風中心附近的最大平均風速,將颱風強度分為3級:風速每秒17.2至32.6公尺為「輕度颱風」,32.7至50.9公尺為「中度颱風」,51公尺以上為「強烈颱風」。國際上常用的颱風強度分級為熱帶風暴、強烈熱帶風暴和颱風(或颶風)。熱帶風暴和強烈熱帶風暴相當於中央氣象局的輕度颱風,颱風(或颶風)相當於中央氣象局的中度颱風和強烈颱風。美國則將颶風細分為5級,一級和二級颶風相當於中央氣象局的中度颱風,三級颶風以上則為強烈颱風的範圍。

颱風暴風範圍內的風速並非均勻分布,在北半球行進中的颱風,其右前方的風速最大,因颱風環流風向與導引氣流風向相同,風速增強。如向西行進之颱風,其右前方吹東北風,與夏季西太平洋的東北信風合併而增強了風速;至於右後方及左前方則是偏南的風與偏西的風,因與東北信風有抵消作用,風勢較小;在左後方的風速最小,西南風恰與西太平洋的東北信風相反,抵消最多。一般而言,颱風前半部風力大於後半部。在颱風近中心的瞬間最大風速可達平均最大風速的兩倍之多。

颱風的進行方向受到大範圍氣流的導引,導引氣流明顯時,颱風的行徑較規則,否則颱風的行徑較富變化。在西北太平洋生成的颱風,主要受太平洋副熱帶高氣壓環流所控制,因此多以偏西路徑移動,但到達臺灣或菲律賓附近時,已達太平洋副熱帶高氣壓邊緣,因此路徑變化多端。這是因為當時氣壓分布情形特殊,高、低氣壓變化急劇,影響颱風的行進。大多數颱風形成初期,行進速度較慢,約每小時10-15公里,之後逐漸加速到每小時15-25公里;在轉向之前或強度增強時,速度會減慢,甚至停滯不動,轉向以後速度再度加快。各地氣壓的分布,也會影響颱風的行進。

早期國際對颱風並無統一名稱。為了颱風資訊的發布與傳遞,1947年美國聯合颱風警報中心開始為颱風命名,北半球以女性名之,南半球則用男性名;1979年改為男女姓名輪替方式命名。世界氣象組織決議自2000年起,將颱風名稱全部更換,編列140個名字,分為5組,每組28個,由西北太平洋及南海海域國家或地區中14個颱風委員會成員各提供10個,依排定之順序統一命名。由於新的颱風命名來自不同國家地區,除了慣用的人名,還包括動物、植物、星象、地名、神話人物、珠寶等名詞,複雜而不規律。因此,2000年起,中央氣象局報導颱風消息時,改以颱風編號為主,國際命名為輔。

統計1958-2005年的資料,共有161個颱風侵襲臺灣地區,平均每年3-4個。其中以8月最多,占28.6%,其次為7月的23.6%和9月的23%,7-9月是臺灣的颱風季節,占整年侵臺颱風總數的3/4。侵臺颱風的路徑可分成9類:第一類:通過臺灣北部海面向西或西北進行者,占15%;第二類:通過臺灣北部向西或西北進行者,占11%;第三類:通過中部向西或西北進行者,占10%;第四類:通過臺灣南部向西或西北進行者,占10%;第五類:通過臺灣南部海面向西或西北進行者,占17%;以上5類路徑的颱風統稱西行颱風,是侵臺颱風主要路線,總計占63%;第六類:沿東岸或東部海面北上者,占11%;第七類:沿西岸或臺灣海峽北上者,占9%;第八類:通過臺灣南部海面向東或東北進行者,占7%;第九類:通過臺灣南部向東或東北進行者,占10%。

颱風侵襲時,各地的風力大小除與颱風的強度有關外,亦與地形、高度以及颱風的路徑有密切關係。臺灣地形複雜,而颱風的路徑亦不一致,各地的風力相差甚大。東部地區因地處颱風路徑之要衝,且無地形阻擋,故出現的風力為全臺之冠。中部和南部地區因中央山脈屏障,只有第三、七、九類颱風的風力較強,其他颱風出現的風力較小。

颱風挾帶豐富水氣造成豪雨是引發災害的主因,眼牆與螺旋狀雨帶是颱風大量降水的主要區域。然而在臺灣地區,當颱風登陸後,中心結構常受地形破壞,眼牆結構變得較不顯著,由眼牆上升氣流造成豪雨的機會降低,反而是源自地形舉升強勁之氣旋式暖溼氣流所致。例如1996年賀伯颱風出海後,亦因西南氣流之強迫作用,所含豐沛水氣在臺灣中南部受到地形舉升,產生持續一日之強烈對流及豪雨。颱風環流亦可能與其他系統發生交互作用,導致局部地區出現豪雨,典型的例子為1987年造成臺北市災情的琳恩颱風。當琳恩颱風中心通過巴士海峽時,正好有鋒面經過臺灣北部,颱風環流與鋒面後方之東北季風於臺灣北部地區輻合,加上北部山區地形斜坡舉升,於臺灣北部及東北部地區產生持續性之豪雨,此種與東北季風共伴之環流型態多出現於秋季,一般稱之為秋颱

颱風移近陸地時環流受地形影響,常在其他地點形成另一個氣旋式環流中心,稱為副中心。臺灣地區常有這種現象,主要是中央山脈縱貫全島,常在山的背風面適當地區形成副中心,有時會數個同時存在,颱風離去時才逐漸消失。例如颱風在臺灣東部登陸後,受中央山脈之阻擋,底層結構受破壞而逐漸消滅,上層結構仍可通過;或可在中央山脈之西方另形成副中心,再漸趨發展,取代原颱風中心繼續行進。有時某個副中心會發展而取代原來的颱風中心,因此在颱風通過臺灣時,常可見到颱風中心似乎有跳躍的現象。

颱風發生於熱帶海洋上,海洋面積廣大,氣象觀測站稀少,氣象資料不易取得。西北太平洋地區島嶼觀測站稀少,尤其是在臺灣之東方及東南方數千公里以上之太平洋地區,幾無任何觀測站。全島之都卜勒雷達網、探空及地面觀測站網、密集雨量站網和整合探空系統,以及研發新技術、進一步使用衛星資料,可解決部分颱風觀測資料不足的問題。此外藉由遙控無人飛機進行颱風中心及背景環境觀測,或機載探空系統進行投落送觀測,也是提升瞭解颱風內部結構、颱風暴風半徑與環境流場之重要先進科技。

颱風是自然界最具破壞力的天氣系統,也是影響臺灣最重要的災變天氣,每年因颱風造成的經濟損失高達百億元;但颱風帶來的雨量,則是臺灣地區最重要的水資源來源。



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中文關鍵字:
熱帶氣旋 , 豪雨 , 颱風路徑

英文關鍵字
tropical cyclone , torrential rain , path of typhoon

參考資料

  1. 吳俊傑、蔡清彥、李清勝、郭英華。1998。〈面對颱:「臺灣地區颱風研究研討會」專題報導〉。《科學發展月刊》,26(3):232-242。
  2. 簡國基。2006。《認識颱風》。「工程小叢書:氣象與工程系列」4。臺北:中興工程科技研究發展基金會。
  3. 伊曼紐(Kerry Emanuel)著,吳俊傑、金棣譯。2007。《颱風》(Divine wind : the history and science of hurricanes.)。「科學文化」127。臺北:天下遠見。

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