颱風和台灣地形

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發佈於：2009-01-22, 週四 15:12

1. 颱風強度的變化，取決於洋面寬廣與海水面溫度、所在緯度、颱風低層和高層垂直結構方面的良好偶合(Coupling)，靠近廣大陸地環流被破壞強度是會減弱的，瑪姬颱風在巴士海峽及台灣海峽南部時，環流已受地形影響，強度減弱是常態。
2. 嘉義地區位於中央山脈之左側，當瑪姬颱風位於巴士海峽時，台灣地區吹偏東風，嘉義位於颱風環流風的背風面，所以無風無雨，等到颱風進入台灣海峽，嘉義位於颱風環流的東邊，吹的風為南、西南風，所以發生風雨。根據過去經驗，台灣中南部嘉義一帶，一般要等到颱風通過進入東經120度以西地區時，風向變成偏南始有較大的風雨。

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高聳的山脈及較高的地勢會阻止颱風環流的進行，一般地勢較低的河口，不會阻擋颱風環流的移動，所以易於颱風的登陸，但導引氣流仍然是控制颱風進行方向的主宰者，例如：台灣東南方海上有一個颱風，導引氣流牽引此颱風要向台東附近登陸，一般就不會跑到很遠的蘭陽平原去登陸。

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1. 颱風有強度不同，登陸期間有整體過山和分裂過山等情形，這些原因造成各地風速大小都不同。此外，颱風環流或外圍氣流受地形影響所造成的副低壓，加強了此低壓北邊的氣壓梯度使風速大為增強。過去實例很多，當颱風遠在菲律賓呂宋島東方期間，台灣吹偏東風所引起的副低壓中心，經常在新竹、桃園一帶，使台北的東來風速很大，如果副中心所在位置偏南一些，桃園亦可吹強風。
2. 颱風中的最大風速係出現於環繞颱風眼的雲牆中，所以一地最大風速可能發生於颱風登陸前，也可發生於登陸後，或因地形影響也可能在颱風很遠的時候就發生強風，這是一個很複雜的問題。

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1. 1961年Betty颱風侵襲蘭嶼時，近颱風中心風速為140kt，屬超級強烈颱風，蘭嶼出現74.7m/s相當於144 kt。1985年8月23日NELSON颱風侵襲彭佳嶼期間，近颱風中心最大風速為130 kt，亦屬超級強烈颱風，彭佳嶼測得62.7m/s，相當於121 kt，並未超過近颱風中心的最大風速。
2. 颱風侵襲一地，其所出現的最大風速超過近中心最大風速並非罕事，地形作用也會加強風速。

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1. 台灣有高聳的中央山脈，當颱風在台灣及其附近時，颱風環流會受中央山脈影響而破壞。
2. 當颱風在台灣東方登陸前，環流西部被破壞，環流東部未受影響，在導引氣流作用下，會使颱風行進方向較正常情形偏北一些，颱風在西部出海後，颱風環流東部被破壞，西部較完整，在導引氣流作用下，其行進方向會較正常情形偏南一些(有一段時間向西南西進行)，但最後總會和導引氣流相一致。總而言之，這種現象是由地形造成的。

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1. 維持颱風強度的主要能源是水汽進入空氣中所帶的潛熱(一公克水汽蒸發進入空氣帶有597卡的潛熱)，颱風登陸後，水汽來源迅速減少，颱風所需能源不繼；同時，陸地上地面摩擦比海洋上水面摩擦大，導致颱風環流內空氣內流分量加大，使颱風填塞(即中心氣壓上升)，因此颱風登陸後，可迅速使颱風減弱。如果颱風登陸地區有高聳山脈，則颱風環流被破壞的情形更顯著。
2. 一般而言，強颱風自地面至高層的垂直結構較佳，弱颱風的垂直結構較差，所以登陸後，強颱風的崩潰情形比較顯著。但本基金會未曾對這方面做過系統性的詳細分析，因此詳細情形並不很清楚。

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1. 理論上，風向風速儀的架設地點都應不受建築物的影響，所測到的風都應具有代表性。但實際大都市高建築物的增加情形，對風速或多或少都會有些影響的。
2. 台灣大都市近10年颱風侵台平均風速較以往為小，應與侵台颱風之強度及路徑有關。
3. 颱風期間，平均風速與最大陣風間有相關性，一般最大陣風介於平均風速1.4-1.7倍，但每個個案及每個站都不盡相同。

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1. 在颱風環流內，四個象限中所吹的風向都不同，在颱風的東南象限內是吹西南風，這種西南風是隨颱風移動而移動，當颱風中心位於馬公附近，台灣西南部正位於颱風環流的東南象限內，所以吹西南風，此種西南風(西南氣流)受地形影響，會增強降水，導致豪、大雨的發生，並造成各種有關災害。
2. 在天氣圖中有關高壓、低壓系統良好配置情況下，當颱風位於東海或在浙、閩登陸後，會引進來自南海的西南氣流到達台灣，造成中南部豪、大雨。

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1. 颱風環流的東南象限內吹的風為西南風：台灣任一地區是否出現這種西南風，主要由颱風進行方向及所在位置來決定。例如颱風在台東大武登陸進入台灣海峽位於馬公附近時，則馬公以東海域及台灣西南部均處於颱風環流東南方，都吹西南風。
2. 氣象界所謂的由颱風引進的西南氣流是指颱風環流以外的西南風：當台灣已脫離颱風環流甚至於颱風已遠離台灣的情況下，台灣地區也會吹西南風，這種西南風的產生，除受颱風行進方向及所在位置的影響外，尚須別的氣壓系統適當的相互配置情況下始可發生，一般當颱風進入東海或登陸閩、浙，而同時在廣東西部或海南島附近又有低壓存在時，即可形成由南海來的西南氣流到達台灣地區。
3. 西南氣流之低、中層的風向決定台灣地形雨的多寡：西南風(氣流)是一個通稱，有西南偏西風、西南風、西南偏南風等。風向略有不同的西南風，引起的豪大雨情形也會不一樣。如果是西南西風，強度較大且所達高度較高，則中部山區雨量最多，中部雨量次之；如為西南風，則嘉義一帶雨量較多；如風向為西南偏南，則高雄、屏東恆春一帶雨量最多。一般西南風不會對台灣北部地區造成顯著的下雨。

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颱風侵襲台灣情況下，各地因地形之不同，而有不同強度風速的出現，此類實例太多，例如：1969年ELSIE颱風在東部登陸進入西部後，造成西部地區普遍狂風暴雨，基隆54m/s,高雄44.6m/s,台中39m/s之破紀錄的最 大陣風。

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1971年7月下旬NADINE颱風在台東附近登陸後，由南部副低壓(誘導低壓)中心取代主颱風並出海，台灣北部的強風並非由颱風雲牆內的最大風速環流侵襲所造成，而係由背風誘導低壓及颱風外圍環流共同所造成，淡水產生的強風比台北稍大，主要由於北部副低中心所在位置有所不同而造成的。

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1. 葛拉斯颱風於8月31日8時中心位於北緯22.4度，東經128.2度，9 月1日8時，中心移到23.9度及122.5度，24小時平均移速相當快，此颱風於9月1日上午10時50分在蘇澳登陸，自8時到10時50分登陸前這段期間的平均速度約為每小時40公里左右，有明顯的加速現象。此颱風於9月1日14時左右在新竹出海，經過台灣時間僅3小時10分鐘，較一般颱風通過台灣時間(6小時左右)短很多。9月2日8時，此颱風已減弱為T.D，位於北緯26.3度及東經116.5度，移速仍相當大。此颱風移動速度相當快，主要原因是太平洋高壓位於日本及其西方之東海，高壓中心自地面到高層均沒有明顯改變，在GLADYS上空的導引氣流相當一致，且速度較大，所以此颱風移速變得較快。
2. 颱風環流中各象限的風，是颱風轉動環流本身的氣流和導引氣流兩者合力的表現，一般在颱風進行方向的右半圓，兩種力方向一致合力較大，所以風速較大，稱為危險半圓，尤其是颱風進行方向的右前方，風速最大。在颱風進行方向的左半圓，因颱風本身環流的風與導引氣流方向相反，合力變得較小，所以一般風速較右半圓為小。
3. 葛拉絲颱風登陸蘇澳前，移動方向由偏西轉偏西北(因地形關係，在東部登陸的颱風登陸前都會有略為偏北的趨勢，因颱風進行方向左邊本身環流的西來氣流被山脈破壞，而其右邊的東來氣流由海上吹來未受影響，導致此兩力的不平衡，即向西的力較向東的力為大，乃使颱風由導引氣流支配的軌道偏北一些，因此登陸地點及其北邊的風變得很大，而距颱風登陸地點南邊的地方風速會變得很小。例如：颱風在蘭陽平原登陸，花蓮一般風速都很小。
4. 葛拉絲颱風於10時50分登陸蘇澳時，所測得的瞬間最大陣風為每秒70公尺，等於136kt，造成與風向垂直面積上的風壓是每平方公尺上大約600公斤的力(以F=0.122V*V)，破壞力極大，所以使得台灣東北部及宜蘭地區的很多建築物及電力設施均被吹斷，宜蘭地區兩天沒有電力及水的供應，損失慘重。造成此次瞬時最大風速那麼大的原因不外乎：
   • 颱風環流小而結構堅實。
   • 高空各層導引氣流風向一致風速較大，使颱風移速較大。
   • 颱風登陸時蘇澳位於最大風速區範圍內，風速應當很大。
   • 此次瞬時最大風速每秒70公尺，為發布颱風近中心最大風速每秒35公尺的2倍，陣風因子為2，較過去歷年的任何陣風因子為大，此現象顯示颱風中最大風速隨時空的變化是很大的，值得氣象作業單位、防颱單位及所有人員特別提高警覺。

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根據中央氣象局颱風百問欄中有關西北颱的定義，它是指颱風從台灣東部海面向西北或西北西進行，中心通過台灣北部尖端海上(例如基隆與彭佳嶼間海面)，台灣北部及西北部地區多吹西北風，受地形影響雨勢極大，又因風向與北部地形近乎垂直，使積水不易宣洩，甚至引起海水倒灌，造成嚴重災害，此種颱風路徑，為侵台第一類颱風路徑。

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1. 根據目前中央氣象局「西北颱」的定義，颱風由台灣東方海上北上經過東北部近海進入北部海域者，不能稱為「西北颱」。
2. 經查1985年8月23日經過台灣北部近海的尼爾森颱風，其進行路徑情形是22日20時起向西北進行，到了23日2時即向西移動經過台灣北方近海，北部吹偏西風，台北的西南風係在颱風移到東經121度以西時所出現。關於BRENDA颱風，經過台灣北部之東方海面，北部吹西北風時，北部距颱風中心很遠，不在颱風最大風速區之內，所吹的西北風與下的雨，和「西北颱」的情形差異很大，災情亦不同。
3. 西北颱是中央氣象局在有颱風侵襲台灣時對外發布的稱呼，以提高大家的警覺性，嚴加防範之用。

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當有颱風侵台期間或颱風在台灣東、東南、南方及東方之近海海域活動時，颱風或外圍氣流受地形影響，在山脈背風面形成相對性的低壓中心，稱為副低氣壓中心，亦稱誘導低壓(Induced Low)。此副中心以發生在台灣西北部及中部地區最為普遍，有時當颱風在東邊登陸後，此副中心可替代颱風成為颱風主中心而移出。

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1. 這是一個相當複雜的問題，每個颱風都不盡相同。
2. 有些颱風在台灣東部登陸後，近地面之低層颱風環流部分受山脈阻擋而殘留在東部近海，僅中、上部颱風環流通過中央山脈，乃與地面副中心重疊一起移到海上，使副中心取代了颱風的主中心。

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1. 颱風在台灣東部登陸經過中央山脈到出海，台灣西方的副低壓是否替代颱風主體移出，主要係根據颱風在台灣期間之逐時天氣資料(包括氣壓、氣壓趨勢、風、雲、溫度...等)所分析的颱風詳圖來決定。
2. 這項工作是要由對颱風分析研究具有相當經驗的資深預報人員才能完成的任務。