颱風路徑南偏現象

前述提及部分系集成員在東經 122-123 度之間有明顯南偏現象 (圖 6.1)，而以流體力學角度分析，西行颱風靠近臺灣時，颱風西 測環流受地形阻擋，氣流被壓縮，導致氣流向南分量增大，而颱風 右側環流還未受地形影響，因此颱風環流在結構上形成明顯不對 稱，學術界上稱之為通道效應。但是以通道效應解釋西行颱風接近 臺灣時南偏的現象備受爭議，Haung et al.（2011）研究指出，通 道效應造成颱風西側低層北風增強，引起南移，且地形高度越高南 偏幅度越大。而 Wu et al.（2015）研究則指出，颱風東側中層南 風減弱，西側中層北風增強，中層之不對稱結構導致颱風路徑南 偏。Hsu et al.（2012、2018）研究中則認為地形效應並非導致颱 風路徑南偏唯一因素，颱風垂直結構的非絕熱加熱不對稱對於颱風

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路徑南偏也有一定的貢獻。因此，本小節將藉由 32 個系集成員探討 颱風路徑南偏之原因。

探討原因之前，需先客觀定義颱風路徑南偏之現象，本篇研究 透過圖 6.9a 1 號系集成員之颱風路徑逐時經緯度，將每小時之颱風 經緯度減去前一小時颱風經緯度，計算出移動經緯度差△X、△Y(圖 6.9b)，再使用公式計算方位角(圖 6.6c)，公式如下：

方位角=(PI()*(1-SIGN(△X)/2)-ATAN(△Y/△X))*180/PI() 在 16-18 h 可以發現方位角由 166°至 206°有最大差異，且此時間前 後三小時之方位角都相當接近，排除颱風定位上誤差造成南偏之可 能性。因此 17 h 即為南偏時間點，而偏折角度為 25.4 度(綠色平均 減黃色平均)。圖 6.10 為 1 號系集成員之 00-4 h 逐時路徑平面圖，

在東經 122 至 123 度之間可以明確看到路徑南偏現象，而此夾角也 與 25.4 度相近。後續以同樣方法計算 32 個系集成員之偏折現象，

其中有兩個系集成員為北偏，其餘皆南偏。Hsu et al.(2018)研究 中指出，過去 84 個登陸臺灣東岸之颱風中，偏折角大於 20 度(18 個)，有 16 個偏折點位於北緯 23 度以北，而偏折角小於 0 度(35 個)，有 26 個偏折點位於北緯 23 度以南，顯示出偏折角度與偏折緯 度有關。而本研究中的系集成員之偏折點緯度皆位於 23 度以北(圖 6.11)，圖中可以看到，偏折點緯度對應到臺灣地形上，越往北地形

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相對較低，尤其是北緯 24.5 度以北。偏折點在北緯 24 度以南，偏 折角度差異大(5-40 度)，有 6 個系集成員大於 30 度，3 個系集成員 小於 20 度。而偏折點在北緯 24 度以北，只有 3 個系集成員大於 30 度，5 個小於 20 度，其餘集中 20-30 度之間，差異度較小。雖然整 體看來相關性並不高，但是在偏折角度最大值隨著緯度往北有減小 的趨勢，代表地形對於偏折角角度還是有一定影響，相對於 Hsu et al.(2018)以北緯 23 度為界，本篇研究在北緯 23 至 25 度之間以 24 度為界限，範圍較小，仍可看到些微南北差異。

最後透過偏折角角度大小進行分組，由偏折角大於 30 度的系集 成員中選出 6 個為 DA 組(成員 5、6、7、25、29、30)，而偏折角小 於 20 度的系集成員中選出 6 個為 DB 組(成員 4、10、22、24、28、

32)，進行合成分析，圖 6.9 為 DA 組成員中各自的偏折時間點之颱 風中心東西向垂直剖面南北風合成圖，時間為-6 h 至+2 h，0 h 為 偏折時間點，從圖中可以看到-6 h 時，颱風兩側環流中低層有明顯 不對稱之現象，東側大於 50 m s^-1之南風範圍由地表延伸至 600 hPa，西側環流大於 50 m s^-1之北風位於 900 hPa 且範圍小。隨著颱 風逐漸靠近臺灣東岸，於-3 h 時，颱風東側中層大於 50 m s^-1南風 範圍縮至 800 hPa 以下，颱風西側中低層北風些微減弱。在-1 h 時，可以看見颱風東側大於 40 m s^-1、45 m s^-1之南風範圍向低層持

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續縮小，而颱風西側中層北風開始增強，大於 35 m s^-1之北風開始 由 800 hPa 往上延伸至 750 hPa。最後在 0 h 與 1 h 可以看到颱風 東側南風持續減弱，且開始向東傾斜，而颱風左側北峰則持續增 強，在 1 h 可看到大於 40 m s^-1向上延伸至 700 hPa。DA 組在-6 h 至 2 h 期間可以清楚看見颱風東西側環流不對稱之變化，東側中層 逐漸減弱傾斜，西側中層於偏移前增強，低層則沒有太大變化，此 結果與前述提及之 Wu et al.（2015）研究結果較為相似。圖 6.10 為 DB 組成員中各自的偏折時間點之颱風中心東西向垂直剖面南北風 合成圖，在-6 h 時，同樣可以看到颱風東西兩側環流強度的不對 稱，不過 800-600 hPa 之環流強度較 TA 組弱 5 m s^-1。在-5 h 至-3 h 期間，颱風逐漸接近臺灣，整體環流強度並沒有明顯改變。在-2 h 時，颱風西側 900 hPa 北風環流減弱至 40 m s^-1，而颱風東側環流 則依然維持同樣強度。在-1 h 至 0 h 時，颱風西側 900 hPa 北風增 強 5 m s^-1，且中層也開始增強，而颱風東側南風環流中層開始增 強，大於 50 m s^-1之南風環流稍微向上延伸 50 hPa，與 DA 組剛好相 反。在最後+1 h 至+2 h 時，颱風西側大於 35 m s^-1之北風環流持續 向中層延伸，而颱風東側中層環流則開始減弱，傾斜程度較 DA 組不 明顯。由上述分析中可以看到颱風路徑南偏程度較大的 DA 組在颱風 路徑南邊時間點之前，左側中層環流增強，右側減弱，產生向南之

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向量，造成大於 30 度之南偏現象。而颱風路徑南偏程度較小的 DB 組，在颱風路徑南邊時間點之前，左側中層環流同樣有增強之現 象，但是在颱風東側中層環流則沒有減弱之趨勢，反而先加強後在 減弱，導致颱風向南分量減弱，使 DB 南偏之角度小於 20 度。

6.3 小結

透過路徑分組之 TA 與 TB 再次驗證路徑影響颱風降水分部，尤 其是 00-24 h 颱風西行接近臺灣期間，相較於颱風移速，路徑不同 導致登陸緯度的差異與降水有更高相關性，而導致路徑的差異來至 於 06-12 h 期間環境場之重力位分布與駛流場之差異，使 TB 路徑偏 北，降下較少雨量。在 24-48 h 期間則是以颱風移速與降水相關性 較高。另外在颱風強度上與降水並無明顯相關性。

在颱風路徑南偏之通道效應分析中，DA 組南偏角度大於 30 度，DB 組南偏角度小於 20 度，在偏折點時間前可以看到 DA 組颱風 中層環流於西側增強且東側減弱，而 DB 組則是同樣在西側增強，但 東側無明顯減弱反而增強，使颱風中層不對稱環流的向南分量不 同，最後導致路徑向南偏的角度有明顯差異，此結果與 Wu et al.

（2015）之研究較為接近。