颱風是影響太平洋地區重要的自然現象之一，台灣又位於西北 太平洋颱風主要路徑上，因此對於熱帶風暴的軌跡模擬有其重要 性。本研究採用 Emanuel et al.(2006)提出一種不需龐大計算資源，
即可模擬大西洋地區颶風軌跡長期變化的降尺度人造軌跡方法，來 模擬西北太平洋地區熱帶風暴軌跡。此方法主要包含兩步驟，第一 步驟須先產生氣旋生成點，第二步驟再利用調整後之大尺度風場每 六小時驅動氣旋移行。
由於模式輸入資料的品質，是影響降尺度方法的重要關鍵。降 尺度方法的誤差來源，可能源自於模式本身的誤差及降尺度方法的 技術。 Emanuel(2006)和 Wu and Wang (2004)均採用實際的觀測資 料，作為驅動降尺度方法的資料，以減小源自於全球環流模式的誤 差。因此本研究將採用 NCEP 重新分析資料，建立熱帶氣旋生成 點與驅動氣旋軌跡的風場。
而本研究之熱帶氣旋生成點是應用 Vitart et al. (1997, 2003)與 Knutson et al. (2007)所發展的客觀規則方法，選擇出 NCEP 資料中 符合熱帶氣旋的個案。由於西北太平洋與大西洋的背景環流場不盡 相同，我們採用兩種不同大尺度駛流層與 β 偏移數值。此外，因考
34
慮季內振盪是影響太平洋地區熱帶風暴活動的重要因素(Sobel and Maloney 2000; Ko and Hsu 2006; Kim et al. 2008; Ko and Hsu 2009)。
而採用兩種不同的大尺度環境風場。因此本研究設計出六種不同大
35
線上，秋季位於季風渦旋以及東風噴流的出區下方。生成區與高海 溫、高層輻散區、弱垂直風切與低層正相對渦度區相符，與前人研 究有利氣旋生成之機制一致(Gray 1975; Cheung 2004; Webster et al.
2005; Garner et al. 2009)。
西北太平洋地區熱帶風暴氣候軌跡，主要可分為向西北、向西
36 似( Xie and Yan 2007; Liu and Chan 2008;Chen 2009)。兩季 EOF 1 時 間序列顯示，西北太平洋地區熱帶風暴軌跡有顯著年代際與年際震
37
38
區與 C 區軌跡的重要因素。因此若大尺度月平均風場與季內震盪 模擬良好，可利用本研究之降尺度方法來模擬西北太平洋地區熱帶 風暴氣候軌跡與年際變化。
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44
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圖 4.1 熱帶氣旋生成頻率圖，網格點為 5o × 5 o。(a) JTWC 夏季(b) JTWC 秋季(c) 客觀方法夏季(d) 客觀方法秋季。
46
圖 4.2 熱帶氣旋生成點與 850 hPa 流線及風場。(a)夏季 850 hPa 流線場，紅點為 JTWC 生成點資料。
(b)夏季 850 hPa 風場，藍點為客觀方法挑選出的氣旋生成點。(c)同(a)，(d)同(b)，為秋季。
47
圖 4.3 左為夏季，右為秋季。(a)(e)海表面溫度，等值線為 700 至 500 hPa 平均相對溼度。(b)(f) 200 hPa 輻散場，實線為 JTWC 生成點 8 個數等值線；虛線為客觀方法。(c) (g)為 850 hPa 渦度場。(d)(h)為 200-850 hPa 的垂直風切。
48
圖 4.4 夏季模擬熱帶氣旋軌跡與平均每年通過頻率。左上角數值為與 JTWC 做空間相關所得之相關 係數。(a)(g) JTWC；(b)(h)模式；(c)(i) Em；(d)(j) Eh；(e)(k) EhB；(f)(l) EhBI 風場所驅動。
0.89
0.54
0.59
0.79
0.86
49
圖 4.5 秋季模擬熱帶氣旋軌跡與平均每年通過頻率。左上角數值為與 JTWC 做空間相關所得之相關 係數。(a)(g) JTWC；(b)(h)模式；(c)(i) Em；(d)(j) Eh；(e)(k) EmB；(f)(l) EmBI 風場所驅動。
0.93
0.71
0.68
0.90
0.87
50
圖 4.6 水平風場(東西向量) 10 天以上低頻訊號的平均變異數。(a)夏季 850 hPa；(b)夏季 200 hPa；(c) 秋季 850 hPa；(d)秋季 200 hPa。
圖 4.7 水平風場(南北向量) 10 天以上低頻訊號的平均變異數。(a)為夏季 850 hPa；(b)夏季 200 hPa；(c) 秋季 850 hPa；(d)秋季 200 hPa。
51
圖 4.8 氣旋影響區域劃分。
(C) Japan (A) Taiwan、
China
(B) Philippines、
South China Sea
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圖 5.1 實際資料與客觀方法每年 TS 生成數目。左為夏季右為秋季，右上角數值為實際與客觀方法之 相關。(a)(d)原始數目；(b)(e)是 11 年滑動平均；(c)(f)原始資料減掉滑動平均之值。
0.72 0.52
-0.04 0.71
0.76 0.37
53
圖 5.2 JTWC 實際軌跡通過頻率之 EOF1 圖。上為夏季；下為秋季，(a)(b)為空間特徵，(c)(d)為對應時 間序列。色階為 1979-2008 年之空間特徵值，等值線為 1960-2008 年，實線為正虛線為負。左下角數 值為兩者之時間序列於 1979-2008 年的相關係數。
0.99
0.99
54
圖 5.3 實際軌跡通過頻率 EOF1 之週期訊號。(a)為年代際震盪，(b)為年際變化訊號，左下數值為兩 季相關係數。
圖 5.4 夏季降尺度模擬軌跡之通過頻率的 EOF1 圖。上為 EhB 方法，下為 EhBI。(a)(b)為空間特徵，
實線為正，虛線為負；色階為 JTWC 軌跡資料，(c)(d)為對應時間序列。左下角框內數值為兩者時間 序列之相關係數。
0.90 0.63
0.40
0.43
55
圖 5.5 夏季降尺度模擬軌跡 EOF1 時間序列，(a)(b)為經過 11 年滑動平均處理；(c)(d)為原始資料減掉 滑動平均之值。
-0.68 0.56
-0.58 0.60
56
圖 5.6 秋季降尺度模擬軌跡之通過頻率的 EOF1 圖。上為 EmB 方法，下為 EmBI。(a)(b)為空間特徵，
實線為正，虛線為負；色階為 JTWC 軌跡資料，(c)(d)為對應時間序列。左下角框內數值為兩者時間 序列之相關係數。
0.66
0.43
57
圖 5.7 秋季降尺度模擬軌跡 EOF1 時間序列，(a)(b)為經過 11 年滑動平均處理；(c)(d)為原始資料減掉 滑動平均之值。
0.96
0.86
0.51
0.16
58
圖 5.8 JTWC 實際軌跡通過頻率之 EOF2 圖。上為夏季；下為秋季，(a)(b)為空間特徵，(c)(d)為對應時 間序列。色階為 1979-2008 年空間特徵值，等值線為 1960-2008 年，實線為正虛線為負。左下角數值 是兩者之時間序列於 1979-2008 年的相關係數。
0.84
0.87
59
圖 5.9 夏季降尺度模擬軌跡之通過頻率的 EOF2 圖。上為 EhB 方法，下為 EhBI。(a)(b)為空間特徵，
實線為正，虛線為負；色階為 JTWC 軌跡資料，(c)(d)為對應時間序列。左下角框內數值為兩者時間 序列之相關係數。
0.05 0.04
60
圖 5.10 秋季降尺度模擬軌跡之通過頻率的 EOF2 圖。上為 EmB 方法，下為 EmBI。(a)(b)為空間特徵，
實線為正，虛線為負；色階為 JTWC 軌跡資料，(c)(d)為對應時間序列。左下角框內數值為兩者時間 序列之相關係數。
0.18
0.41
61
圖 5.11 JTWC 影響區域次數之時間序列距平圖。左為夏季右為秋季，左上角數值為三十年平均值。(a)(d) 為實際次數，(b)(e)為 11 年滑動平均；(c)(f)是原始資料減掉滑動平均之值。
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圖 5.12 夏季降尺度方法模擬之影響區域次數時間序列距平圖。由上而下為 ABC 區；由左而右為原始 次數、11 年滑動平均、原始資料減掉滑動平均之值。左上角數值為降尺度與 JTWC 相關係數。
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圖 5.13 秋季降尺度方法模擬之影響區域次數時間序列距平圖。由上而下為 ABC 區；由左而右為原始 次數、11 年滑動平均、原始資料減掉滑動平均之值。左上角數值為降尺度與 JTWC 相關係數。