登陸颱風降雨回波中尺度結構特徵之分析與比較： 2005年三個強烈颱風（海棠、泰利、龍王）

Abstract

本研究使用中央氣象局全台都卜勒雷達觀測回波資料，分析2005年三個侵台強烈颱風（0505 海棠，0513泰利，0519龍王）豋陸前降雨結構特徵。海棠和泰利在登陸前於花蓮附近都有打轉現象，但是龍王則無。三個颱風的強度雖然都很接近且登陸前路徑也相當類似，但是回波特徵呈現明顯差異。本研究首先比較不同雷達間回波大小差異，並以五分山雷達為依據，修正其他雷達回波值，最後將所有雷達回波進行整合，作為降雨結構分析的基本資料。所有回波資料由雷達座標先轉換成以颱風中心為原點之圓柱座標，分別計算軸對稱和非軸對稱分量。為了討論北部複雜地形對登陸颱風降雨結構的影響，分別選取不同時間空間回波剖面，比較三者的異同，並討論可能的形成原因。 分析結果顯示：（1）在內核區(距離中心100公里範圍)，海棠和泰利在眼牆外有明顯弱回波區，且海棠曾經出現雙眼牆，維持時間約1小時，登陸前消失。而龍王內核區回波特別強，並沒有弱回波區出現。（2）海棠和泰利颱風強回波隨時間有向內移動特徵，龍王颱風則是向外移動特徵。（3）受到地形影響，三個颱風在移動方向右前象限都有地形雨帶造成的強回波特徵。（4）三個颱風在地形上有出現近似滯留強回波特徵，海棠和泰利颱風強回波滯留情況較為顯著。（5）地形上強回波大多是對流型態回波特徵，而回波值大於40dBZ以上的發展高度約在4公里以下。（6）比較分析第一小時和最後一小時降雨率變化特徵，海棠颱風內核區的降雨率有顯著增強（＋119.7%），外核區則稍微增強（＋29.7%）；泰利颱風內核區的降雨率也是稍微增強（＋17.6%），外核區卻有明顯減少的現象（－47.2%）；龍王颱風內、外核區的降雨率都沒有太大變動。（7）海棠內、外核區的平均回波集中在移動方向的右側象限；泰利則是集中在移動方向的前緣與左側象限；龍王集中在移動方向的左側象限。 本研究結果顯示三個路徑相似颱風降雨回波之結構特徵有顯著的差異，探討其原因可能與颱風結構、強度變化以及地形有關。其物理過程和強回波發展機制，需進一步使用高解度模式模擬，以予釐清。藉由雷達高時空解析度觀測回波資料，分析此類路徑颱風降雨回波之結構特徵，提供預報單位做為颱風定量降雨預報的參考資訊。