作者 liuoldtwo (這什麼新課綱?)
標題 Re: [颱風] 98W GW
時間 Sat Jul 22 12:44:31 2023


※ 引述《kbty245 (35怎麼能這麼可愛><)》之銘言:
: 1.颱風北轉,一定和北方的槽線有關嗎?
: 根據GFS的預報,未來48-72小時內在華北至南韓一帶有一道明顯的西風槽東移,這會是

: 上令颱風北轉的原因嗎?
: 其實可以看到,預報槽線壓到最南邊時,副熱帶高壓的脊線並未斷裂,僅僅是出現了形

: 並未造成整體駛流場的改變。
: https://i.imgur.com/l4Zf6rv.jpg
: https://i.imgur.com/2fl4RfE.jpg
: 從GFS模式的預測圖可以看到,副高並未因為槽線南下出現明顯的東退和斷裂
: 而颱風的北轉發生在西風槽逐漸淺化北收之後,因此可以推測說這個西風槽對於颱風的

: 並未有太大的貢獻。
: 事實上,這個西風槽各家模式一直都有抓到,包括EC模式,但EC模式卻直到這兩報才一

: 前偏西進入南海的路徑,開始報出北偏
: 既然槽線對颱風北偏的貢獻比較小,那麼是甚麼因素主導了颱風的北轉呢?
: 2.颱風的"內力"
: 颱風自身的逆時針旋轉環流,在柯氏力的作用下,會在其東側造成負渦度(順鐘向旋轉)

: ,西側產生正渦度(逆鐘向旋轉)趨勢。
: 這東西一順一逆鐘向的風場稱為“Beta Gyre",會給予引導颱風朝向西北方向的力量。

: 背景環境完全沒有駛流的情況下,颱風依然能緩速向西北方前進。這就是所謂的"Beta
Ef
: fect",也就是俗稱的"颱風內力"。
: https://i.imgur.com/Zs6WMer.jpg
: Beta effect示意圖
: 有很多人會誤解說,颱風內力和颱風強度有關,這是錯誤的。颱風的內力實際上由兩點
:1
: 颱風所處緯度 2.颱風自身環流尺寸決定。
: 緯度越高,颱風尺寸越大,颱風內力越強,越容易北偏。至於颱風強度則是和引導颱風

: 流層面有關,越強的颱風其發展高度會越高,因此會受到越高層面的駛流引導
: 3.颱風自身的環流就能改變高壓脊線的配置!
: 前面有提到Beta effect會在颱風的東側產生負的渦度與反氣旋(順鐘向)式環流,而這
個?
: 氣旋式的環流會吸引副熱帶高壓脊線在此建立,令高壓脊線由原本的"一"字型轉變成"7
"?
: 型甚至是“I”字型。
: 這也就是常說的"副高在颱風東側低緯度西伸"或者"副高摸屁股"。這種現象的正式名稱

: RMT(Ridge Modification by TC)。RMT發生時,會使的原本引導颱風穩定偏西的駛流突

: 變成往北甚至東北,使颱風開始北轉,而這種北轉是完全不需要北方槽線系統介入的。
: https://i.imgur.com/kQr1O4U.jpg
: RMT示意圖
: 由於颱風的Beta effect由颱風所處緯度及環流尺寸決定,RMT又是由Beta effect引起
,?
: 此當颱風所處緯度越高,環流尺寸越大時越容易發生RMT效應
: ---------------------------------------------------------------
: 回到這次的颱風上,GFS的預報杜蘇芮颱風在嵌入菲東季風槽後環流尺寸開始暴漲,逐
漸?
: 展成一個很大型的系統,也因此產生很強的Beta effect,隨之而來出現RMT使副高脊現

: 風東側建立,使副高脊線由原本的“一”字型轉為“7”字型,駛流由原本的偏西使流
轉?
: 偏北駛流,杜蘇芮逐漸北偏並通過琉球海域。
: https://i.imgur.com/TmsMjLq.jpg
: https://i.imgur.com/lqbaql9.jpg
: https://i.imgur.com/ikDIEEm.jpg
: GFS的預測可以看到,西風槽逐漸北收後,RMT效應逐漸浮現,高壓脊在杜蘇芮颱風的東

: 而EC模式之前幾報的報出的颱風尺寸都較小,因此並未發生RMT效應,駛流並未出現轉
變?
: 是穩定向西,杜蘇芮最終進入南海朝廣東前進。直到這兩報開始把颱風環流尺寸報大後

: 才有逐漸北修的趨勢
: https://i.imgur.com/4mdMHdk.jpg
: 昨天18Z的EC預報,可以見到颱風尺寸明顯較GFS預報的小,也未有RMT發生
: 此外也可發現GFS對於南海的新系統一直報的較強,尺寸也較大,而EC直到這兩報才開
始?
: 出這個系統。這個低壓系統的逆時針環流也給予了一定的北偏分量令杜蘇芮北轉。而這

: 另一種不需依靠槽線就能導致颱風北偏的機制---STI(Semi-direct TC Interaction)。

: 機制以後有機會再向大家介紹,其作用和藤原效應較為類似。
: https://i.imgur.com/nrhs2nO.jpg
: https://i.imgur.com/4HwYgjB.jpg
: 可見到EC模式無論在颱風尺寸還是南海系統,預報的都比GFS小且弱
: EC模式的缺點就是容易把颱風的尺寸報的過小,高壓報的過強,使得在中期之後的預報

: 把颱風報的很偏西,EC模式也很難報出颱風的旋生。這幾點在今年6月更新版本後仍暫
時?
: 有看到改善(甚至還有更差的趨勢)
: 而GFS的缺點相信各位都很熟悉,容易過度預報颱風的旋生、強度以及環流尺寸。
: 結合前面說的Beta effect和RMT,其實可以發現造成兩個模式預報的颱風路徑南轅北轍

: 因經常不在對於大尺度的綜觀系統,如高壓和槽線掌握的差別上面,而是兩個模式之間

: 颱風特性的差別所致(一個報大一個報小,就會導致路徑出現一個偏北一個偏西的差異)
: 至於準杜蘇芮颱風到底能多靠近台灣,取決於颱風自身的環流尺寸發展以及和南海系統

: 的交互作用。颱風尺寸越大,和南海系統交互越明顯路徑就越偏北,反之則較會為偏西

: 能剛好走西北登陸台灣還是需要兩者平衡的剛好,仍需要一些運氣
: 大概是這樣

此文太優,
為了讓有修過高中地科的人更容易懂,
我就簡單的將第二點和第三黯翻譯翻譯,
原作者就多指教有沒有講錯!

有關beta效應造成風場的變化
發現是海洋學西方強化的大氣版,
高中教材就有,
簡單的說明一下。
(簡單的.....,也沒這麼簡單)

在地球上流體運動,
主要是壓力梯度和科氏力平衡結果,
科氏力在高中教材的說明,
因地球自轉造成物體運動時偏向,
和緯度、風速及地球自轉有關!

F(φ)科式力=2mvωsinφ

可參考
https://highscope.ch.ntu.edu.tw/wordpress/?p=4015
科氏力(Coriolis Force)公式簡易推導 | 科學Online
[圖]
[圖]
科氏力(Coriolis Force)公式簡易推導 國立台灣師範大學地球科學學系劉永祺碩士生/國立台灣師範大學... ...

 


但在講海流中黑潮時,
就會出現快深窄的特性,
如果有老師有加深的補充,
就會講西方邊界流及強化,
就是南北向運動因緯度改變,
會產生科氏參數隨緯度而變化。
用北半球去想好了,
簡單的說同一股地轉風,
如果在地轉平衡下風速都相同,
那科氏力就會等於氣壓梯度力,
但南北向大範圍跨緯度運動時,
在相同風速的風向北的運動,
因緯度變高後的科氏力會變大,
變大的程度也不大相同,
(用數學想,科氏力對緯度微分)
就造成空氣向氣壓梯度不足,
就會產生空氣向高壓堆,
使得東側的氣壓變大,
產生足夠的氣壓梯度力,
進而改變氣壓分布場變化!

而海洋學教程比較喜歡不用公式,
用角動量守恆(位渦守恆)來講,
赤道上位置的向北運動,
受地球自轉角動量(逆時鐘轉)!
為了維持原來的沒有轉狀態,
就會產生順時針的轉動,
若有近圓形的流場在大尺度下,
變成不對稱流場!

可參考
https://highscope.ch.ntu.edu.tw/wordpress/?p=15448
西邊強化現象 | 科學Online
[圖]
[圖]
西邊強化現象 (Westward Intensification) 臺北市立南湖高級中學地球科學科董家莒老師/... ...

 

更深入的內容

https://reurl.cc/eD7Y1K

不過颱風風場尺度不像洋流,
緯度差很小沒有產生這麼大,
而且所在緯度又低,
外圍本來氣壓及水氣又不均,
氣流場就不會是正圓,
比較不像海洋這麼明顯,
在只有在導引氣流不明顯,
才會因弱弱的不對稱而改變路徑!

回到大氣版的文章,
若颱颱風風場很大時
能和高壓產生交互作用,
因為這個氣流  跨的緯度差比較大,
又加上緯度已經達較高的區域,
就造成大尺度氣壓的重新分配,
進而改變氣流場變化,
駛流場變化讓颱風路徑產生轉彎。

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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 101.9.102.107 (臺灣)
※ 作者: liuoldtwo 2023-07-22 12:44:31
※ 文章代碼(AID): #1akrwnFZ (TY_Research)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/TY_Research/M.1690001073.A.3E3.html
※ 同主題文章:
07-20 10:25 kadar
07-21 04:53 kbty245
Re: [颱風] 98W GW
07-22 12:44 liuoldtwo
※ 編輯: liuoldtwo (101.9.102.107 臺灣), 07/22/2023 12:47:35
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eupa1973: 推15F 07/22 14:51
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Taizu: 推17F 07/22 16:08
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jeffh: 推22F 07/22 18:55
kusotoripeko: 推,以前沒想過這id竟然是老二23F 07/22 21:30
liuoldtwo: 如果是我學生,西方強化應該會簡單提一下現象,但要講這麼細只有能力競賽培訓!這個要有物理基礎,高一不容易懂,科氏力公式也只能簡單推導24F 07/22 21:44
kbty245: 推推 感謝補充說明!!!27F 07/22 21:46

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