颱風外圍雨帶結構之觀測研究

Abstract

颱風雨帶不僅是熱帶氣旋中除了眼牆(eyewall)之外颱風內部最顯著的強降水集中區，同時也會影響颱風之發展強度。本研究主要利用氣象局、民航局與空軍氣象聯隊分佈在台灣共8座都卜勒氣象雷達資料，以及地面測站資料進行雙都卜勒風場反演與氣象參數分析，藉此拓展我們對於颱風外圍雨帶結構的了解。檢視2003~2015年大量侵台颱風之雷達回波圖後，從22個颱風中挑選了50個外圍雨帶個案進行廣泛的分析。結果顯示，在50個個案中有29個(~58 %)外圍雨帶顯示出具有和颮線類似的氣流與降水結構；6個個案(~12 %)的結構與主要雨帶(Principal rainband)相似；而15個(~30 %)雨帶則不具有明顯的對流降水特徵。當這些似颮線的外圍雨帶通過地面測站時，與颮線同樣具有冷池(cold pool)、氣壓上升與風向顯著改變之訊號；而其他雨帶則無前述特徵。此外，環境風切對於似颮線的外圍雨帶之中高層降水傾斜方向也有所影響。為了進一步了解似颮線的外圍雨帶之演化過程，本研究加入日本氣象廳的石垣島雷達資料，針對2008年薔蜜颱風其中一個似颮線之外圍雨帶進行來源追蹤分析。結果發現此外圍雨帶是由颱風內核(inner-core)區域之側邊界分離出來，並在向外移動(即隨時間遠離颱風中心)的過程中降水結構由層狀逐漸轉變為對流性降水，同時冷池的訊號也隨之增強。而造成冷池強度增強的原因，可能是雨帶之對流降水區具有明顯的下衝流(downdraft)，使得中高層較低之相當位溫得以向地表傳送，增強雨帶內冷池的強度，同時冷池與環境風切之間的變化可能影響到雨帶中降水的發展。