討論
為何在以 HIST 為初始場的模擬下熱帶氣旋生成位置較為接近實 際 觀 測 ？ 以 ERA 為 初 始 場反 而 結果 比 較 差？ 以 Murakami and Wang(2010)所修正的 MGPI 作討論：
MGPI = |10
5
η|3 2
(𝑅𝐻33
的 CCSM4 模式兩組資料(Historical run 及 RCP8.5 run)作動力降尺度，藉以討論熱帶氣旋在未來可能會有如何的變化。
34
際變化的尺度上，Webster et al.(2005)發現暖化的環境使得高 強度的(cat 4-5)熱帶氣旋，無論在數量上及比例上，皆有增加 的趨勢；而低強度的(cat 1)則是出現逐漸減少的趨勢；而在 本研究中除了強度較低(<20m/s)的熱帶氣旋數量變化較小外，
其他強度的熱帶氣旋數量皆有增加的情形。最後，將所有的
熱帶氣旋作合成分析也發現，暖化的環境使得氣旋的氣壓增
強，平均最大降雨也高達 150 mm/day。現行的模擬，無論是
在 Historical run 與 RCP8.5 run，皆只有一組的模擬結果，對
於模擬的不確定性無法提供討論，這也是未來需要加強的部
份。
35
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41
附圖
圖 1 IPRC 區域氣候模式之模擬範圍，邊界為黑線包圍之範圍 60oE-179.5oW, 30oS-65.5oN，包含了東印度洋及西北太平洋之主要旋生區域
42
圖 2 1982-2011 年 6-8 月的 ERA-interim(a)及 IPRC 模式(b) 850hPa 風場及渦度 場，黑色箭頭為風場，陰影為渦度
(a)
(b)
43
圖 3 1982-2011 年 6-8 月的 ERA-interim(a)及 IPRC 模式(b) 垂直風切 (200-850hPa U 風場的絕對值)
(a)
(b)
44
圖 4 1982-2011 年 6-8 月的 ERA-interim(a)及 IPRC 模式(b) 700hPa 比濕
(a)
(b)
45
圖 5 1982-2011 年 6-8 月的 ERA-interim(a)及 IPRC 模式(b) 降水
(a)
(b)
46
圖 6 IPRC 模式其中的一個熱帶氣旋個案，時間點為 1999 年 9 月 11 日 06 時，
而黑色箭頭為 850hPa 風場，陰影則為海平面氣壓
47
圖 7 同圖 6 之個案氣旋溫度差異垂直分布(以 121oE, 25.5oN 為中心)
圖 8 同圖 6 之個案氣旋緯向風場垂直分布(以 121oE, 25.5oN 為中心)
48
圖 9 1982-2011 年 6-11 月的 ERA-interim(a)及 IPRC 模式(b) 熱帶氣旋生成點網 格通過頻率圖
(a)
(b)
49
圖 10 1982-2011 年熱帶氣旋平均經度生成位置；紅色為 IPRC 模式，黑色為 IBTrACS
圖 11 1982-2011 年熱帶氣旋平均緯度生成位置；紅色為 IPRC 模式，黑色為 IBTrACS
50
圖 12 1982-2011 年 6-11 月的 ERA-interim(a)及 IPRC 模式(b) 熱帶氣旋路徑網 格通過頻率圖
(a)
(b)
51
圖 13 1982-2011 年 6-11 月的 IBTrACS(a)及 IPRC 模式(b) 之熱帶氣旋路徑分布；
紅色點為生成位置
(a)
(b)
52
圖 14 1982-2011 年 6-11 月 IBTrACS 和 IPRC 模式的平均每年熱帶氣旋數量分 布
圖 15 1982-2011 年 6-11 月 IBTrACS 和 IPRC 模式之熱帶氣旋中心氣壓與風速 關係分佈圖，為所有熱帶氣旋路徑上每一個點作統計；黑點為 IBTrACS，紅點為
IPRC 模式
53
圖 16 模式與 IBTrACS 屬於 TS 等級以上之熱帶氣旋個數年際變化圖；黑線為 IBTrACS，紅線為 IPRC 模式；括弧中為兩者之相關係數
54
圖 17 模式與 IBTrACS 熱帶氣旋生成位置的緯度年際變化圖；黑線為 IBTrACS，
紅線為 IPRC 模式；括弧中為兩者之相關係數
圖 18 模式與 IBTrACS 熱帶氣旋生成位置的經度年際變化圖；黑線為 IBTrACS，
紅線為 IPRC 模式；括弧中為兩者之相關係數
55
圖 19 模式與 IBTrACS 熱帶氣旋平均生命期之年際變化圖；黑線為 IBTrACS，
紅線為 IPRC 模式；括弧中為兩者之相關係數
圖 20 模式與 IBTrACS 熱帶氣旋累積能量之年際變化圖；黑線為 IBTrACS，紅 線為 IPRC 模式；括弧中為兩者之相關係數
56
圖 21 模式與 IBTrACS 熱帶氣旋平均移動位置之年際變化圖；黑線為 IBTrACS，
紅線為 IPRC 模式；括弧中為兩者之相關係數
圖 22 模式與 IBTrACS 熱帶氣旋平均移動速度之年際變化圖；黑線為 IBTrACS，
紅線為 IPRC 模式；括弧中為兩者之相關係數
57
圖 23 1982-2011 年 6-11 月 IBTrACS(黑色)與模式(紅色)之熱帶氣旋生成位置季 節變化
圖 24 1982-2011 年 IBTrACS(黑色)與模式(紅色)之熱帶氣旋生成數量季節變化
58
圖 25 1982-2011 年 IBTrACS 之 6-11 月(a-f)熱帶氣旋逐月軌跡圖
(a) (b)
(c) (d)
(e) (f)
59
圖 26 1982-2011 年 IPRC 模式之 6-11 月(a-f)熱帶氣旋逐月軌跡圖
(a) (b)
(c) (d)
(e) (f)
60
圖 27 1982-2011 年 9-11 月的 850 百帕速度位氣候平均，箭頭為 850 百帕輻散 風；a.c.e 為 ERA-interim 9-11 月的結果，b.d.f 為 IPRC 模式 9-11 月的結果
(a) (b)
(c) (d)
(e) (f)
61
圖 28 聖嬰年減反聖嬰年的熱帶氣旋生成點網格通過頻率圖(a,e 為 IBTrACS，b,f 為 IPRC)與 850 hPa 流線及渦度場(c,g 為 ERA-interim，d,h 為 IPRC；箭頭為流線
場，陰影為渦度場)合成圖。a-d 為 JAS 的結果，e-h 為 OND 的結果。
(a) (b)
(c) (d)
(e) (f)
(g) (h)
62
圖 29 6-8 月北印度洋海溫距平與 6-10 月西北太平洋熱帶氣旋個數之相關，括 弧中數字為相關係數(紅色為 OISST；綠色為 IPRC 模式；黑色為 IBTrACS)
63
圖 30 北印度洋暖年(a,b)與冷年(c,d)的熱帶氣旋生成數量(左為 IBTrACS；右為 IPRC 模式)
圖 31 北印度洋暖年扣除冷年的 850 hPa 流線及渦度場合成圖(a 為 ERA-interim，
b 為 IPRC；箭頭為流線場，陰影為渦度場)
(a) (b)
(c) (d)
(a) (b)
64
圖 32 CCSM4 1981-2000 年 6-8 月平均與 ERA-interim 比較；由上至下分別為 850 百帕渦度場與風場、700 百帕比濕、垂直風切
(a) (b)
(c) (d)
(e) (f)
65
圖 33 2081-2100 年減去 1981-2000 年的 6-8 月垂直氣溫；南北向平均緯度從南 緯 30 度至北緯 65 度
圖 34 2081-2100 年減去 1981-2000 年的 6-8 月 850 hPa 風場及渦度場。箭頭為 風場，陰影為渦度場；陰影的區塊為顯著性通過統計檢定 95%信賴區間
66
圖 35 同圖 34，但為垂直風切(200-850hPa U 風場的絕對值)
圖 36 同圖 34，但為 700 hPa 比濕場
67
圖 37 同圖 34，但為 500 hPa 垂直速度場
圖 38 同圖 34，但為降水
68
圖 39 1981-2000 年(a)及 2081-2100 年(b) 6-11 月的熱帶氣旋生成點網格通過頻 率圖
(b) (a)
69
圖 40 熱帶氣旋平均經度生成位置；藍色為 1981-2000 年，紅色為 2081-2100 年，黑色為 IBTrACS 1982-2011 年
圖 41 熱帶氣旋平均緯度生成位置；藍色為 1981-2000 年，紅色為 2081-2100 年，黑色為 IBTrACS 1982-2011 年
70
圖 42 1981-2000 年(a)及 2081-2100 年(b) 6-11 月的熱帶氣旋路徑分布；紅色點 為生成位置
(b) (a)
71
圖 43 1981-2000 年(a)及 2081-2100 年(b) 6-11 月的熱帶氣旋路徑網格通過頻率 圖
(b) (a)
72
圖 44 IBTrACS 1982-2011 年(黑色)、模式 1981-2000 年(藍色)與 2081-2100 (紅 色) 之熱帶氣旋生成數量季節變化
圖 45 1982-2011 年 IBTrACS(黑色)、1981-2000 年模式(藍色) 與 2081-2100 年 模式(紅色) 6-11 月之熱帶氣旋生成位置季節變化
73
圖 46 西北太平洋 6-11 月熱帶氣旋的平均生成個數，以熱帶氣旋的最大風速作 分類。藍色為 1981-2000 年，紅色為 2081-2100 年
74
圖 47 1981-2000 期間西北太平洋平均熱帶氣旋氣壓與降水分布圖。黑實線為氣 壓，陰影為降水
圖 48 同圖 47，但為 2081-2100 期間的平均
75
圖 49 以 ERA 為初始場模擬結果與以 CCSM4 1981-2000 年的模擬結果之月平 均 MGPI 指數比較；左側為 ERA 之結果，右側為 CCSM4 之結果；圖中左上角
的數字為月份
76
附表
表 1 CMIP5 各個模式與 ERA-interim 的 RMSE 比較。上半部雙直線左側為 JJA 結果，右側及下半部左側為 DJF 結果，SUM 為總和。紅字為排名前三。
RSME/JJA ts/SST U850 U200 q700(hus) mslp T1000 ts/SST U850 bcc-csm1-1
3.2827 1.6246 2.876 0.9223 1.2624 3.8306 5.4777 1.545CanESM2
4.1422 1.4161 3.1316 0.9219 3.2447 2.4675 5.3398 1.6699CCSM4
4.0459 1.1902 3.3073 0.7694 1.5729 1.006 5.3917 1.8321CMCC-CM
3.7684 1.1218 3.4742 1.0553 2.0311 1.5016 5.4447 1.0064CNRM-CM5
4.1814 0.9609 3.4446 0.7448 0.8186 1.0937 5.4825 1.5277CSIRO-Mk3.6
4.4249 1.9902 3.5376 1.0315 3.2679 2.0185 5.6555 1.8915GFDL-ESM2G
3.7343 1.6345 2.1536 0.8483 2.7615 1.1371 5.5599 2.351GFDL-ESM2M
3.8696 1.3672 2.878 0.7895 2.8242 1.0583 5.655 2.2828HadGEM2-ES
3.9972 1.5762 3.4452 0.7355 2.6954 1.0976 11.624 1.3841IPSL-CM5A-LR
3.9579 1.7059 5.3242 0.9979 2.5832 1.6574 5.6733 1.8444IPSL-CM5A-MR
4.1017 2.173 5.5378 1.1435 2.4945 1.0536 5.4631 1.5824MIROC5
4.5669 1.5269 4.5181 0.6493 2.2623 1.2788 5.087 1.4697MIROC-ESM
4.1131 2.5719 5.0951 1.1787 2.8208 1.6905 5.2477 2.8405MIROC-ESM-CHEM
4.2001 2.5865 5.2469 1.1836 2.8635 1.7314 5.3065 3.0038MRI-CGCM3
4.0792 1.7511 4.4483 1.187 1.5583 1.2569 5.6934 1.6431NorESM1-M
3.6526 1.4726 4.2533 0.7296 2.3741 1.5156 5.5891 2.4323RSME/JJA U200 q700(hus) mslp T1000 SUM bcc-csm1-1
3.6152 0.6574 2.0132 5.5926 29.417CanESM2
3.9066 0.6169 1.8569 1.5452 26.117CCSM4
2.7065 0.6397 2.6651 1.2505 22.3312 CMCC-CM
3.0689 0.6674 1.0979 2.2876 22.7573 CNRM-CM5
2.9841 0.5805 1.3418 1.393 20.3721 CSIRO-Mk3.6
4.4079 0.9404 2.6104 2.3917 29.743GFDL-ESM2G
3.6757 0.7887 2.8611 2.8668 26.638GFDL-ESM2M
3.7498 0.608 3.2178 1.9995 26.43HadGEM2-ES
2.592 0.7092 1.7984 2.2933 29.95IPSL-CM5A-LR
5.2823 0.7298 5.9199 2.4995 34.218IPSL-CM5A-MR
4.1136 0.9628 5.6707 1.8545 32.049MIROC5
4.3616 0.6509 2.5393 1.6171 25.961MIROC-ESM
4.4042 0.9115 3.9578 1.897 32.616MIROC-ESM-CHEM
4.6116 0.9211 4.0742 1.8886 33.418MRI-CGCM3
4.4119 0.8567 2.2839 2.1712 27.262NorESM1-M
2.8744 0.6116 2.532 2.4698 26.854128*64*35