颱風的強度預測為何如此困難?

吳德榮2016/9/21

相對於颱風的路徑預測,強度預測的進步是相當緩慢的,主要原因是颱風的增強是由海面上暖溼的空氣輻合,透過積雲對流的過程,潛熱釋放加深地面氣壓,再加強暖溼空氣輻合,即學理上所謂第二類對流不穩定(ClSK)的物理過程。而電腦模式無法正確模擬強度變化的主要原因是這些重要的物理過程大多不能直接模擬必须以參數化來處理誤差產生並很快擴大。目前氣象界努力的方向就是希望能以更高的模式解析度,更好的觀測資料,更適當的物理參數化過程,來改進強度的預測。

 

實際預報作業對於颱風強度的研判主要是觀察1.垂直風切的強弱風切大時不利積雲發展也不利颱風增強。2.海洋熱含量(OHC)的高低海面暖溼空氣的決定因素,而不是只看海表面溫度,因為風的攪動會將其降溫,但對高OHC則改變小。3.數值模擬的強度變化:定量上雖然存有誤差但其變化趨勢仍可應用。但面臨最大的困境在於無實測的颱風強度可供校驗因此強度預報是否正確?誤差多少?都沒有答案!所以現況是各國對颱風強度估計經常不同即無法避免也無資料可論斷孰對孰錯

 

最新(20日20時)歐洲中期預報中心的數值模擬顯示大約週五、六(23、24日)前後颱風將在關島附近形成向西北西朝台灣而來下週二(27日)20時已在東南部近海(圖)。電腦模擬其將經過類似「莫蘭蒂」、「馬勒卡」通過的海域,海洋熱含量是偏高的,又在太平洋高壓南側,垂直風切較小。正如同電腦預報的增強趨勢,將又是一個比較強的颱風。而ECMWF模擬的路徑最近一、兩報雖僅有微幅調整,但第6、7天的模擬誤差(不確定性)是不能忽視的,將來模式如果北修至通過北部海面,或南修通過巴士海峽,都是可能的,也不用覺得意外,應用預報資料,千萬不要只看那一條線。為提高預報的準確度,預報員未來幾天必須持續觀察太平洋高壓的強度變化(決定導引氣流)及颱風範圍的增減(決定地球自轉造成颱風的偏向力),是可以有效縮小路徑預報的不確定性。

圖:歐洲中期預報中心(ECMWF)中層大氣(5百毫巴)27日20時預測圖顯示,颱風在台灣東南方海面,範圍相當大,當時仍受到太平洋高壓的導引。