颱風生成指數之突變

圖 4.1 為西北太平洋每年累計颱風生成數之距平圖。研究範圍是根據 Camargo et al.(2007) 之定義，西北太平洋為 0°-40°N、100°E-180°，如圖所示，無論是 IBTrACS 資料(圖 4.1 a)或 是 JTWC 資料(圖 4.1 b)，其 11 年滑動平均皆呈現一明顯趨勢，在 1994 年前後颱風生成數目 呈現兩個不同階段，1994 年以前颱風生成數目較多，而 1994 年以後生成數目減少。本研究中 為研究颱風生成數之突變特徵，選擇 1979-2008 年共三十年作為研究範圍，將 1979-1993 年定 義為前期，1994-2008 年定義為後期，上述兩筆資料中皆顯示出後期的颱風生成數目有減少趨 勢。

本研究中試圖評估不同的颱風生成指數是否能掌握颱風生成數的突變特徵，圖 4.2 為 1979-2008 年颱風季中不同生成指數之距平值，圖 4.2 a 與圖 4.2 b 分別為 NCEP-R1 與 ERAITM 資料的每年颱風季累計的區域平均 GPI 值，如圖所示，兩筆資料的每年累計 GPI 值於後期皆呈 現增加趨勢，並未能掌握實際颱風生成數之後期減少趨勢，而χGPI(圖 4.2 c、圖 4.2 d)雖未 如 GPI 呈現明顯增加趨勢，但也並未掌握颱風生成數之減少趨勢，因此兩種生成指數皆未能表 現出實際颱風生成數之突變特徵。

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在第三章中曾將上述兩種生成指數做了修正，以期能掌握颱風生成數目分佈情況。本章也 將探討經修正之生成指數是否能掌握此突變特徵，圖 4.3 為 modified-GPI 和 modified-χGPI 的每年累計之區域平均值，圖 4.3 a 與圖 4.3 b 分別為 NCEP-R1 與 ERAITM 的 modified-GPI，

如圖所示，兩筆資料之生成指數於後期皆出現減少趨勢，雖然減少的幅度並不大，但已明顯改 善原始 GPI 中後期增加的反應，使得生成指數更能反應出颱風生成數的變化。兩筆資料(圖 4.3 c、圖 4.3 d)中之 modified-χGPI 更明顯呈現後期減少趨勢，已掌握住颱風生成數目之突變 特徵，由此可見，modified-GPI 和 modified-χGPI 皆能改善原始生成指數後期增加的問題。

因χGPI 本身後期上升的趨勢不明顯，經修正後的 modified-χGPI 於後期更是呈現減少趨勢，

該生成指數對於颱風生成數之突變特徵有較佳掌握。

圖 4.4 為兩階段颱風生成數的氣候平均空間分佈。圖 4.4 a 為 1979-1993 年(前期)的每年 平均颱風生成數，如圖所示，主要的颱風生成區域在 5°N-15°N、145°E-155°E 之間，而 1994-2008 年(後期)的主要生成(圖 4.4 b)則落在 5°N-15°N、130°E-145°E 之間，亦即前期的颱風生成位 置較為偏東，而後期大部份的颱風則集中在菲律賓東側一帶生成。由後期颱風生成數減掉前期 颱風生成數之空間分佈圖(圖 4.4 c)可明顯看到，5°N-20°N、140°E-160°E 之間為主要的負值 區，代表該處於後期生成的颱風數目較少，顯示出前期颱風生成的位置較偏東，另外，由相減 圖中也可發現呈現負值的區域較多，即表示後期的颱風總生成數目較前期少，符合前段所述兩 階段之後期颱風生成數減少。

圖 4.5 為兩階段颱風生成指數之氣候平均空間分佈。圖 4.5 a 與圖 4.5 b 分別為前期與後 期的 GPI，如圖所示，兩筆資料之前期皆反應出 GPI 大值區域較偏東，而後期的大值區則靠近

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菲律賓東側，GPI 中掌握住了颱風兩階段的空間分佈。然而，後期 GPI 的總值較大，符合前段 所提到 GPI 每年累計數目在後期是增加的，無法反應颱風生成數於後期的減少趨勢，亦即 GPI 雖然掌握了颱風兩階段的空間分佈，卻無法掌握颱風生成數目於兩階段之變化特徵。圖 4.5 c 與圖 4.5 d 分別為前期與後期的χGPI，如圖所示，兩階段之χGPI 空間分佈相似，但後期的 總值稍大於前期，因此不符合兩階段颱風生成數於後期減少之趨勢。此外，主要大值區域不符 合實際颱風生成位置。

圖 4.5 e 與圖 4.5 f 分別為前期與後期之 modified-GPI，如圖所示，兩階段 modified-GPI 皆 改 善 了 北 方 大 值 區 的 問 題 ， 使 得 生 成 指 數 較 符 合 實 際 颱 風 生 成 位 置 ， 此 外 ， 前 期 modified-GPI 主要大值區落在 5°N-15°N、150°E-160°E 之間，而後期 modified-GPI 的主要大 值區則在菲律賓之西側洋面，符合前期颱風生成位置偏東之特性。另外，由圖可見，前期 modified-GPI 的總值較後期大，亦反應出後期颱風生成數較少之特性，modified-GPI 在兩階 段空間分佈與突變特徵的掌握都比 GPI 表現為佳。圖 4.5 g 與圖 4.5 h 分別為前期與後期之 modified-χGPI，如圖所示，其空間分佈皆較χGPI 符合實際颱風生成位置，前期於東側也有 較大值區域，與前期颱風數目較後期多的結果一致。對於兩階段空間分佈與突變特徵的掌握也 較χGPI 為佳。

綜合以上敘述，西北太平洋颱風生成數目在 1990 年代有突變現象，1994 年後颱風生成數 目明顯減少，GPI 與χGPI 皆未能掌握颱風生成數目之突變特徵，GPI 與 modified-χGPI 皆掌握了後期颱風生成數目減少之趨勢。在兩階段颱風生成的空間分佈上，前期的颱風 生成位置較為偏東， GPI、modified-GPI 與 modified-χGPI 皆能掌握此空間分佈特徵，但 GPI

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未能掌握後期颱風生成數目減少的趨勢。modified-GPI 與 modified-χGPI 對於颱風兩階段之 空間分佈與突變特徵的掌握皆佳。