濾波之氣流與水氣分佈

如 3.2 節所述，颱風與西南氣流共伴之強弱受季內振盪的影響，

因此在此同樣以第二章的方法取 130 天進行濾波。根據上一小節之個 案簡介，本節將選取對臺灣的影響最顯著的四天分析季內振盪的演變，

卡玫基：2008 年 7 月 17 日至 7 月 20 日；鳳凰：2008 年 7 月 27 日至 7 月 30 日；莫拉克：2009 年 8 月 7 日至 8 月 10 日；潭美：2013 年 8 月 20 日至 8 月 23 日。

由圖 4.9 顯示 2008 年、2009 年、2013 年 U 風場濾波前後的振盪 曲線，三個年份的濾波時段都是 6 月 8 日至 10 月 15 日。2008 年的 未濾波風場(圖 4.9a)在 7 月 15-21 日呈現了一個峰值，短暫的緩和 後在 26 日再度出現西風峰值，分別對應了卡玫基颱風與鳳凰颱風。

而在 MJO 尺度的表現上(圖 4.9b)，卡玫基和其他個案相反，臺灣及 南海附近為東風相位，對於西南氣流的增強是不利的；鳳凰則是正相 位，有利於增強颱風共伴之西南氣流。兩個個案在 QBWO 的振盪曲線 上(圖 4.9c)恰巧分別位於不同的波峰上，有利提升西南氣流的強度。

2009 年的未濾波 U 風場(圖 4.9d)在 8 月初有一個很明顯的高值，正

40

是莫拉克颱風所造成。MJO 尺度的振盪(圖 4.9e)在 7 月中到 8 月中期 間處於一個長期平緩的正值區；QBWO(圖 4.9f)則相反，連續且劇烈 的振盪中，莫拉克影響期間正落在一個波峰上。潭美颱風的 U 風場呈 現於圖 4.9(g、h、i)，颱風環流使未濾波風場呈西風，其餘兩個季 內振盪尺度也都是西風相位，有利增強西南氣流與颱風環流之間的共 伴。

接下來分析 850 hPa 的風場與比溼在颱風影響期間的演變。卡玫 基颱風之中心在 2008 年 7 月 17 日位於臺灣上空(圖 4.10a)，東側與 太平洋副熱帶高壓合流產生強南風帶；同一時間的 MJO 的 850 hPa 風 場(圖 4.11a)有兩個反氣旋式環流存在，使得臺灣附近與西北太平洋 地區偏乾，南海地區則為東風相位。QBWO 的表現(圖 4.12a)則與 MJO 完全不同，臺灣上空有一強氣旋式環流，南海為西風相位且溼度高，

有利伴隨西南氣流。

到了 18 日(圖 4.10b)，颱風中心位於臺灣的西北方，東側的南 風帶往西移動，更加靠近臺灣，副熱帶高壓也開始增強。QBWO(圖 4.12b) 在南海地區雖然仍是西風，但水氣豐沛範圍開始變小。24 小時後(圖 4.10c)，副熱帶高壓勢力大增，南海水氣沿其邊緣輸送至臺灣；

QBWO(圖 4.12c)在臺灣上空的氣旋式環流仍有一定強度，但南海在此 時已轉為較乾的環境。卡玫基颱風伴隨西南氣流的期間包含在這兩天

41

之內，由上述分析得知，副熱帶高壓的位置，將影響從南海輸送至臺 灣之水氣量。而圖 4.11 顯示 MJO 的氣流與水氣分佈在這四天並沒有 太大差異，整個南海與西北太平洋都是偏乾的環境，因此伴隨西南氣 流的貢獻多來自 QBWO。

最後在 7 月 20 日(圖 4.10d)，副熱帶高壓西伸，南海上空豐沛 水氣不復見，而 QBWO 此時也進入過渡期(圖 4.12d)，氣旋式環流減 弱，溼度降低。這個時候無論是哪一種季內振盪對西南氣流共伴皆不 再有利，這樣的結果也顯示在未濾波風場上。

由鳳凰颱風的未濾波風場顯示(圖 4.13)，最明顯的水氣高值區 隨著颱風中心向西移動，除此之外從印度洋延伸一條水氣帶。2008 年 7 月 28 日(圖 4.13b)發生共伴，水氣輸送帶自南海與颱風的南側 環流相連，直到 29 日共伴效應減弱(圖 4.13c)。到了 30 日(圖 4.13d) 颱風西移，臺灣周遭風場轉為南風。在此期間南海地區的水氣仍然十 分豐沛，配合上適當的風場，為臺灣帶來強降雨。

接著分析 MJO 尺度的演變(圖 4.14)，7 月 27 日至 30 日之四天期 間環流與水氣的分佈相似，但強度隨時間不斷減弱。這段期間臺灣上 空有一氣旋式環流，而菲律賓東方海面有反氣旋式環流，這樣的環流 配置使南海地區的西風增強。水氣場的部分呈現了西南-東北走向的 乾/溼交錯，臺灣附近始終維持潮溼的環境。到了 30 日(圖 4.14d)氣

42

旋式環流往東南移動，臺灣附近轉為北風，邁入東風相位過渡期。

最後呈現 QBWO 演變過程(圖 4.15)，前三天(7 月 27 日至 29 日) 均為明顯的西風相位，環流與水氣配置差異不大，直到 30 日(圖 4.15d) 與 MJO 一同進入東風相位。這段期間亞洲地區經向的氣旋/反氣旋波 列在臺灣上空配置了一個很強的氣旋式環流，水氣豐沛，尤其是 28 日(圖 4.15b)。隔日的環流雖然減弱，但這兩天的環境仍十分有利西 南氣流之共伴。

綜合上述分析，無論是 MJO 或 QBWO 在 27 日至 29 日風場與水氣 場的分佈變化不大，直到 30 日快速轉變為東風相位。28 日與 29 日 兩種季內振盪都為南海貢獻了豐沛水氣，搭配適當風場，利於鳳凰颱 風將西南氣流引進至臺灣。

莫拉克颱風期間南海水氣十分豐沛，為近年之最(圖 4.16)。而 颱風本身移動緩慢，使颱風南側環流與來自南海的西南風相連後的強 水氣輸送帶在臺灣附近停留許久，同時，位於海南島附近的柯尼颱風 貢獻了許多水氣，其環流也加強了西南風的連結。

季內振盪在莫拉克颱風期間的表現與其他個案十分不同。圖 4.17 顯示 2009 年 8 月 7 日在臺灣上空有一 MJO 尺度之氣旋式環流，然而 8 日(圖 4.17b)後東南方的反氣旋式環流迅速增強，此時臺灣位於其 西北象限，強西南風有利將南海的水氣帶入臺灣，並增強共伴的西南

43

氣流，對照振盪曲線可看到南海與臺灣附近是長時間的西風相位，環 流強度並不顯著。由圖 4.18 可見臺灣上空有 QBWO 尺度的氣旋式環流，

而南海地區水氣為正相位但振盪幅度不大，隨時間下降，8 日及 9 日 (圖 4.18b、c)有一條明顯水氣帶由南海往東北延伸，通過臺灣上方。

其 QBWO 的水氣場和其他個案相較之下較弱，代表這段期間的 QBWO 較 不活躍。

潭美颱風是選取個案中唯一沒有登陸的，結構受地形影響較少。

圖 4.19 顯示南海的西風會順著高壓邊緣北轉，當颱風隨時間向西移 動後，副熱帶高壓也隨之西伸，使得颱風與高壓合流造成的南風帶西 移到臺灣上空，這時南海的水氣也一同輸送至臺灣。

由圖 4.20 分析 MJO 風場的變化，這段期間環流雨水氣分佈的變 化不大，但強度隨時間下降。中國上空有一氣旋式環流，臺灣位於其 東南象限，整個亞洲大陸的水氣場呈溼相位，而菲律賓在此同時上空 有反氣旋式環流，水氣場的振盪為負值。兩個環流呈現西北-東南走 相，合流產生劇烈西南風，有利增強西南氣流共伴。QBWO(圖 4.21) 在這段期間同樣是顯著的西風相位，因此臺灣上空有氣旋式環流，而 整個南海地區向東北延伸都是溼相位，大環境有利引進西南氣流到臺 灣附近發生強降雨，直到 2013 年 8 月 23 日(圖 4.21d)南海地區轉變 為東風與較乾的環境。

44

綜合以上個案與 3.2 節之敏督利颱風的綜觀尺度濾波分析，在 MJO 尺度方面，除了卡玫基颱風為東風相位之外，其餘所有個案在大 部分時間均為西風相位，且亞洲與太平洋地區大尺度環流分佈的共同 特徵是臺灣位於大尺度氣旋式環流的中央或其東南象限，而南海地區 的水氣場為溼相位，風場多為西風。另一方面，QBWO 對所有個案而 言都是西風相位，伴隨西南氣流時期臺灣周遭地區的水氣旺盛，一路 延伸至南海。其風場與水氣場的分佈改變的速度比 MJO 快，振盪也更 強。QBWO 在整個亞洲季風區呈現了西北-東南走向的氣旋/反氣旋交 錯波列，因此在臺灣上空或西北方有氣旋式環流，菲律賓東方至東北 方則會出現明顯的反氣旋式環流，這樣的配置和 MJO 尺度的環流分佈 特徵十分相似。而兩者合流之下會在菲律賓與臺灣之間產生強西南風 速帶，與南海的西風一同將南海地區的水氣輸送至臺灣，有利增強颱 風共伴之西南氣流。