颱風生成與梅雨鋒之交互作用:凱米(2018)個案分析

Abstract

在本篇研究中，我們參考Lee et al.(2006)的概念將生成於梅雨鋒面低壓槽的熱帶氣旋定義為鋒面旋生類型並針對其生成機制及其與環境的交互作用進行研究分析。首先，我們透過1979-2018年間的鋒面旋生個案分析大尺度環境場的重要特徵，並利用濾波分析分離出不同時間以及空間尺度的特徵。大尺度環流分析表明:強大的西南氣流、底層豐富的氣旋式渦度以及逐漸減少的環境斜壓性有利於熱帶氣旋在梅雨鋒面低壓槽的西南端生成。透過與合成分析的比較，我們驗證了凱米(2018)的代表性並分析他的渦旋尺度過程以及機制。強大的西南氣流促使鋒面區域產生活躍的對流及強水平風切，鋒面上的正壓不穩定產生擾動並且在鋒面低壓的位渦”滋養”下逐漸增強，覆蓋於其中一個渦旋上的中層短波槽協助中層渦旋的建立，最終此渦旋逐漸發展形成凱米(2018)。除了熱帶氣旋的生成外，伴隨的鋒消也是一個值得討論的現象。在凱米生成前，鋒前覆蓋的對流遮蔽太陽短波輻射導致該區域鋒消，斜壓性的減弱也有助於凱米發展為熱帶氣旋。在凱米生成後，其強大的位渦中心會扭曲破壞鋒面的位渦結構，凱米的次環流又會抑制鋒面對流的發展，使得第二類條件不穩定(CISK)被限制導致更進一步的鋒消。最後，我們提出了一個完整的概念模式解釋熱帶氣旋旋生及梅雨鋒面鋒消的過程及這些天氣系統之間的交互作用。