第五章 、 降水分組之合成分析
5.1 系集成員分組
5.2.1 合成結果比較
透過圖 5.5 的降水合成平均可以發現,00-24 h-RA、RB、RC 三 組降水分布差異,RA、RB 組主要在宜蘭南部與花蓮北部山區,由於 模擬為 3 km 高解析度,因此降水分布有四個高值,與觀測(圖 2.3) 降水高值區大致符合,不過 RA、RB 組在花蓮山區的降水並沒有延伸
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至花蓮中部。然而 RC 降水分布只在宜蘭南部山區北端大於 300m,
往南降水則逐漸越少。圖 5.7 為 RA、RB、RC 三組模擬於 00-24 h 之 颱風路徑,RA 組與 RB 組在初始時間有些微差異,RB 組較 RA 組更接 近觀測路徑,差異於 06 h 之後逐漸減小。RC 組雖然在初始時間路 徑誤差最小,但後續路徑較 RA、RB 組偏北。圖 5.8 為 00-24-RA、
RB、RC 三組路徑誤差(track error)與海平面最低中心氣壓(SLP)的 變化趨勢。從圖中可以看出三組的路徑誤差之差異與累積降水(圖 5.5)之差異,皆為 RA、RB 組與觀測較為接近,而 RC 則與觀測差異 甚大;反觀在 SLP 上,RA 組在 06 h 之前較 RB、RC 組稍低 5 hPa,
最接近觀測,但在 06-24 h 後三組模擬颱風強度皆明顯不足,另外 RB、RC 組氣壓變化趨勢較為相似,與累積降水之差異不同。因此相 對於颱風強度,颱風路徑與 00-24 h 的降水相關性較高。
透過(圖 5.9)紅色區域範圍之降水量時序圖(圖 5.10)可以看 到,觀測(OBS)在 09 h 前的降水較少(極值約 7~10 mm),主要集中 於北緯 24.5 度(宜蘭南部山區),09 h 之後降水開始逐漸增強,且 南方也開始降水,在 15 h 於北緯 24.5 度降水達 20 mm 以上,且大 於 7 mm 的降水開始往南延伸,最後於 21-24 h 最大降水量(>45 mm) 集中在北緯 24 度(花蓮北部山區)。接下來比較三組差異,RA 組在 00-04 h 北緯 24.5 度沒有預報到降水,之後在 04-09 h 雖有降水但
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過度預報,且範圍也較觀測往南延伸。於 09-13 h 時在北緯 24.5 度 降水增加,但整體降水較觀測弱,13 h 之後降水開始增強,約比觀 測提早 2 小時。在 18 h 於北緯 24 度以南出現大於 7 mm 降水與觀測 相似,但在北緯 24 至 24.5 度之間的降水過度預報。最後 6 小時雖 然可看見降水極值有往南移的現象,但是相對於觀測降水極值略偏 北 0.2 度且有過高的現象。RB 組大致與 RA 組略為相似,除了於 18 h 的降水量增強時間較觀測晚了 1 小時,且在最後 6 小時的降水量 比 RA 組少較為接近觀測。RC 組在 00-18 h 之降水量明顯低於觀測 許多,且降水有延遲約 3 小時的現象,原因為 RC 組在 18 h 之颱風 位置比觀測、RA、RB 組偏東 0.6 度(圖 5.7)。不過 RC 組在 18-24 h 北緯 24.5 度之降水量與觀測相似皆為 20~25 mm,但因為路徑偏 北,因此在較南側的北緯 24 度的降水量與觀測相差達 41~43 mm。
透過圖 5.11 雷達回波可清楚看到,雖然 RA、RB 組在 12 h 之颱 風中心位於觀測颱風中心東北方 50 公里,RC 組差 120 公里(圖 5.7),不過三組模擬皆有颱風環流雨帶通過臺灣北部地區,但是回 波的強度皆比觀測弱(圖 2.7b),因此在圖 5.10 於 12 h 三組模擬降 水皆少於觀測。6 小時後(圖 5.11b、e、 h),颱風逐漸靠近臺灣,
RA 組除了颱風中心位置外,整體的回波結構、強度與觀測(圖 2.7c) 相似,像是臺灣東部地區、颱風眼牆的南側與颱風南側外圍環流。
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RB 組在颱風西北方的雷達回波雖不像觀測般完整,但仍有強回波在 宜蘭南部與花蓮北部山區。反觀 RC 組因為颱風中心位置偏東北方 (128 km),且颱風西北方的雷達回波較弱,只停留在宜蘭南部山 區,並沒有像觀測向南延伸到花蓮北部山區。前面提到觀測降水量 在 23 h 達到最大值(圖 5.10d),此時觀測的颱風(圖 2.3d)已登陸陸 地,颱風中心為北緯 22.6 度,颱風中心以北的臺灣東部因颱風環流 吹東風。在圖 5.11g、 h、i 中,三組模擬登陸緯度分別為 RA 組(北 緯 23.8 度)、RB 組(北緯 24 度)、RC 組(北緯 24.7 度),登陸緯度的 差異也影響了臺灣東側迎風面的位置。颱風登陸緯度越偏北,使颱 風中心北方的東風環流北移,迎風面也因此往北,而颱風中心南側 環流吹西風,與地形作用形成的背風面也同時往北移,因此有利降 水的位置也隨著移動。在圖 5.10 中 23 h 的觀測降水極值在北緯 24 度,而 RA、RB 組在北緯 24.25 度,RC 組則在北緯 24.5 度,可以發 現降水極值確實受登陸緯度影響有偏北之趨勢。