4.1 熱帶氣旋個案篩選
本研究目的為探討影響颱風移行速度的重要機制。我們採用客觀方法 區分出較快與較慢的個案。圖 4.1a 為近 20 年 7-9 月的平均風場，圖 4.1b 為颱風的氣候軌跡。比較圖 4.1a 和圖 4.1b，可發現西北太平洋颱風路徑主 要受季風槽與太平洋副高影響。大致可分為北轉(recurve)至韓國與日本方 向，以及直行(straight)至台灣與中國東部沿海，與直行至菲律賓與南中 國海的方向。由於我們有興趣的個案為可能影響台灣的颱風，我們參考 Wu and Wang (2004)的研究及颱風氣候軌跡，將西北太平洋沿海地區劃分為三 大區，用以探討熱帶風暴路徑對三大區域的影響(圖 4.2)。A 區主要為向西 北移行的颱風，其影響範圍是台灣與中國東部沿海，B 區為菲律賓與南中國 海，C 區為日本地區。接著透過以下幾個步驟進行第一階段篩選：
1. 由於北轉(recurve)通往 C 區(Japan)的氣旋在大尺度分布以及影響 軌跡的機制上與其他兩區有明顯不同，因此我們僅從中選取軌跡通 往 A 區(Taiwan and China)以及 B 區(philippines & South China Sea) 的颱風(圖 4.2)，排除 125°E 以前北轉的颱風。
2. 我們有興趣的是對台灣有影響的颱風，另一方面我們不探討複雜的 陸地效應對颱風速度的影響，因此我們選取 125°-130°E 作為開始計 算速度的區間，從上一步驟中篩選出有經過此區間的颱風。
3. 為了排除颱風生成階段對速度的影響，我們再從上一步驟中挑選在 125°-130°E 中心最大風速達到 25kt(Tropical Depression, TD)以 上的個案。
第一階段篩選，我們共選出了 75 個個案，圖 4.3 為此 75 個個案的軌 跡圖，紅點代表生成點，75 個個案颱風軌跡都經過 A 區或 B 區，且大多呈 現東南西北走向(圖 4.3)。
接著進行第二階段篩選，從中選出較快與較慢的個案：
1. 以颱風第一次出現在 125°-130°E 的時間為初始點(0)，計算 0-36 小時，每 6 小時的平均速度(0-6,6-12,12-18,18-24,24-30,30-36)，並計 算 36 小時的平均速度。本研究選取至 36 小時的原因是為了確保較 快的個案不會接觸陸地，因為陸地效應不是本研究要討論的範疇。
2. 將 75 個個案 36 小時的平均速度排序，並選出最快 10 個與最慢 10 個氣旋作為慢颱風與快颱風的個案。移動最快 10 個與最慢 10 個分 別佔第一階段篩選 75 個案總數的 13％。
4.2 移行速度與軌跡分析
表 4.1 為 1991-2010 年颱風移行速度個案篩選結果，快與慢的個案前 10 名，表中時間為颱風經過 125°-130°E 後開始計算的 0-36 小時區間，速 度為此 36 小時間的平均速度，表中顯示最快的個案與最慢的個案速度相差 6 倍。速度快的個案與慢的個案總平均差了約 3 倍。由此可見快颱風個案與 慢颱風個案速度上的差異甚大。另外在年代際變化方面，慢的個案大多集 中在 2000 年以後(8 個)，或許有年代際變化的現象。較快的個案則無明顯 的年代際差異。
進一步由軌跡來分析(圖 4.4)，在 125°-130°E 處慢颱風與快颱風兩者 每 6 小時的間距有明顯的差異。在軌跡方面，較快的個案呈現一致的東南 向西北走向(圖 4.4a)，軌跡偏南，大多往南中國海、菲律賓一帶(圖 4.2 的 B 區)。較慢的個案則不規則(圖 4.4b)，主要分為二類，第一類為生成在 140
°E 以西往西北前進，此類颱風登陸台灣較多。第二類為生成在中太平洋附 近，生成位置偏北向西前進。較慢的個案有 5 個登陸台灣(1997 安珀、2008 卡玫基、2010 凡那比、2007 聖帕、2003 莫拉克)，但在中央氣象局有發布 警報的颱風中，較快(6 個)只比較慢(8 個)的個案少了兩個，顯示兩種速度 的個案都會影響台灣。
生成位置方面，較快的個案大多在 140°E 以東(圖 4.4a)，生命史較長。
較慢的個案大多在 140°E 以西(圖 4.4b)，生命史較短。在移行速度的變化
上，較快的個案大多從生成開始移行速度就很快，在經過 125°-130°E 仍然 保持一定的速度，反之較慢的個案在一開始就很慢，在經過 125°-130°E 有 減速的情形，顯示熱帶氣旋生成位置與環境場駛流對移行速度有一定的影 響。生成位置差異的原因之一，可能與季風槽及太平洋副高的強度與位置 有關(圖 4.5)，季風槽和太平洋副高在 2001-2010 年(圖 4.5b)比 1991-2000 年(圖 4.5a)渦度中心偏西偏北，由於較慢個案多分布在 2001-2010 年(表 4.1)，此可能是造成較慢的個案生成位置偏西偏北的原因之一。而較快的 個案有較多發生在 1991-2001 年的颱風，生成位置偏東，以上顯示季風槽 和太平洋副高的位置和強度的年代際變化，可能是影響生成位置的原因之 一，有待進一步再研究。在下一小節我們將探討強度與生成位置與移行速 度之間的關係。
4.3 移行速度與強度分析
影響颱風移行速度的主要兩個因素為環境場駛流與颱風本身強度產生 的β偏移(Holland 1983；Wu and Wang 2004；Emanuel et al. 2006)。當 北半球颱風逆時針轉動會產生兩個次渦旋，東北側有順時針方向旋轉的負 渦度，西南側有逆時針方向旋轉的正渦度，兩個次渦旋流場使颱風向西北 移動，稱為β偏移，而β偏移大小與颱風強度成正比，颱風強度越強，β 偏移越顯著，造成颱風有明顯向西北移動的分量(Fovell et al. 2009)，
對於颱風向西北行進的移行速度有很大的助益，反之，強度越弱β偏移越 不明顯。
圖 4.6 為颱風過 125°-130°E 後 0-36 小時的移行速度與 36 小時期間平 均強度的統計圖。本研究強度分類根據 JTWC 的分類標準(表 4.2)，將熱帶 擾動(TD)至颱風二級(TY2)歸類為非強颱(TY)，颱風三級(TY3)至颱風五級 (TY5)歸類為強颱，圖中 10 個個案，較慢的個案有 90%為非強颱，强颱僅 1 個，結果顯示強度對移行速度慢的颱風確實有影響。較快的個案有 40%的強 颱，60%的非強颱，並無明顯的差異。
綜合本節的結果，我們發現較慢的個案普遍強度較弱，β偏移可能不 顯著。另外，颱風通過 125°-130°E 的強度和移行速度可能與其生成位置相 關。較慢(快)的個案大多生成在 140°E 以西(東)，自生成後移行速度慢 (快)。慢(快)颱風生成較西(東)邊時，在通過 125°-130°E 區域前，有較短
(長)的時間在海洋上，生命期較短(長)，較沒有(有)機會發展成強颱(Wang and Chan 2002；Chan and Liu 2004；Camargo and Sobel 2005)，因此，
也印證了較慢(快)的個案移行在 125°-130°E 時有較多(少)弱颱的結果。此 外，在β移動緩慢(快)的情形下，駛流場也有可能是影響颱風移行的重要 因素。我們將在下一章，利用擾動渦度方程式，定量分析大尺度風場和β 偏移對移行速度的影響。