颱風的風雨

發佈於:2009-01-22, 週四 15:03

為何颱風會帶來大量豪雨?

颱風是將積存於低緯海洋上的多餘熱量(在赤道與35~37度間地區,接收的太陽短波輻射熱較地表面長波輻射出去的熱來得多,多餘的熱大多存積於海洋中)藉蒸發水汽(蒸發1克水汽由海洋帶進空氣597卡的蒸發潛熱)進入空氣,由上升運動帶到高空,因絕熱膨脹冷卻達飽和而凝結並下雨,當然也就放出凝結潛熱。因為颱風是由海上強烈對流雲發展而成,形成後不斷向較高緯度移動,如果在海洋上颱風會漸次減弱改變性質為溫帶低壓,如果颱風在中國大陸或中南半島登陸,颱風會減弱變成低壓而消失,如此將積存於低緯海洋上多餘的熱能傳到高空及中高緯地區,所以颱風侵襲台灣或其他地區,都會下大量的雨,尤其台灣地形複雜,向風面的雨勢會加大,豪雨情形更為嚴重。

為何秋天的颱風對北台灣會產生豪雨?
  1. 夏季控制台灣地區天氣的是太平洋暖氣團,即太平洋高壓,但到了秋天,極地大陸冷氣團開始活躍,使大陸高壓增強,並南下影響台灣,高壓前方的冷鋒會移到台灣使台灣發生下雨天氣。不過秋天太平洋上仍有颱風活動並侵襲台灣,當颱風侵襲台灣或颱風向台灣迫近期間,碰到大陸有高壓南下,此大陸高壓及颱風兩個系統會增強台灣地區的刮風及下雨的強度,其結果比純由單一颱風所造成的風和雨都大得很多。尤其是地形較高地區(如山岳)被風吹襲的向風面,因氣流受地形爬升所引起的地形雨會非常大。氣象界稱這種情形為共伴環流。
  2. 綜觀2000年10月31至11月1日象神颱風沿台灣東部近海北上侵襲台灣期間,台灣北部位於颱風環流的西北方吹東北風,同時碰到有大陸高壓南下,使東北風加大,造成了颱風環流雨和地形雨,兩種雨合併的結果,使得降雨強度大及累積雨量多。值得一提的是,當此象神颱風北移期間,中、高層導引它的氣流是偏南風,這種偏南風所含的水汽豐沛,充分供應台灣地區下雨所需的水汽,這也是造成雨量多的關鍵因子之一。
  3. 一般影響秋季颱風動態的因素,遠比夏季來得複雜,因為移到緯度較高的秋季颱風,其上空常有近地面低層氣流和中高層不一致或甚至於完全相反的情形出現,即導引颱風移動的各層氣流不一致性,使得此颱風的進行方向變化多端,如徘徊、打圈、向北、向東北,甚或向西南,使得預報颱風的困難度大為提高,也因此世界各氣象單位常有對同一颱風同一時間所作的未來24,48及72小時颱風中心預測位置完全不同的現象發生。因此,中央氣象局特別對秋季颱風提高警覺並呼籲大家嚴加防範。因為多一份防範必定少一份損失。

颱風環流如果很強是否可以過山到背風面帶來焚風?
  1. 焚風是潮濕氣流由向風面越過山頂,在山脈背風面空氣下沈增溫作用所發生的乾燥而熱的風,它主要決定於山脈東西向的氣壓差,高空風的大小及高空風向和山脈的交角,交角越大風速越大,背風面的焚風就會越顯著。
  2. 民88年6月6日新竹的焚風係受瑪姬環流之東來風情況下所發生。民83年8月7-8日發生在台灣東部的台東、豐年、花蓮、蘇澳的焚風則在道格颱風侵襲期間下地面到高層強烈西北風(地面至5Km高,台灣南部均為3545Kt的西北風)情況下所形成,一地發生焚風情況下,一般風速會增大一點,相對濕度大為降低。

假如颱風由台灣海峽登陸台灣南部沿海 ,東半部地區會 不會出現焚風?
  1. 台灣因有高聳的中央山脈,東部地區的焚風多係自低層到高層有強烈西北風,水汽含量較多的空氣,以較大的交角〈垂直中央山脈為最佳〉越過中央山脈下沉絕熱增溫所造成的。
  2. 由台灣海峽向東北或東移動登陸台灣西部的颱風,在颱風中心以北吹東來風、以東吹南來風、以南吹西來風〈西南、西、西北風都可能,因地形作用,以西南風為主〉,東部地區形成焚風的機會極少,如西北風較強,就有可能形成焚風。

颱風所掀起的浪最高有多少公尺?
  1. 在海洋上的颱風系統中,因颱風中心的氣壓遠較颱風以外地區為低,即颱風環流內大氣施於海洋上的壓力遠較以外地區為低,海水面相對上升,上升程度視颱風中最低氣壓不同而異,氣壓愈低海水面上升愈多。
  2. 颱風中因強烈的風速而造成浪。在早期美軍聯合颱風警報中心(Joint Typhoon Warning Center;JTWC)在關島期間(此單位現已遷移到夏威夷),派飛機飛到颱風內偵測颱風期間,如果是白天,係飛到颱風眼附近(一般沒有雲或雲量很少),由隨機的氣象人員觀看海浪的顏色來決定颱風的最大風速,此即利用風速大,引起浪較大,出現的浪花顏色亦不同的原理,這是根據理論及經驗研發而成的觀測方法,不一定可靠。
  3. 在1960年代後期至1970年代初期,中油公司與美商石油公司合作在台灣海峽探勘石油期間,碰到有颱風會侵襲台灣,發布颱風警報前,都會通知海峽中鑿井船將井口暫時封閉並把船駛抵安全區躲避颱風,其中有一次,因預警時間不夠來不及將鑿井船駛離台灣海峽,而遭到狂風暴雨侵襲。據當時船上的人員報告,浪高有50多公尺,但在如此狂風駭浪侵襲下,人心慌慌之際,所報的浪高50公尺是否可信,有待商確。
  4. 颱風所掀起的浪最高到底有多少公尺?這是個很難有精確答案的問題。