台灣冬季降水年際變化之研究

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楊志文(Chih-Wen Yang) 查詢紙本館藏

畢業系所

大氣物理研究所

論文名稱

台灣冬季降水年際變化之研究

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摘要(中)

台灣的河川短小，蓄水不易，經常面臨缺水問題。因此若能充分
掌握降水特性，可提供政府管理水資源時的決策參考依據。本文透過
中央氣象局地面氣象站降水及全球風場、海溫、外逸長波輻射等資料
來探討冬季降水與大尺度環流的關係。
分析1979-2002 年本島冬季(12、1、2 月)降水，呈現明顯的年際
變化；大致上每隔2-3 年會經歷一次相對多雨或相對少雨的現象。若
以此24 年平均為基準，採用0.8 個標準差作為門檻，經合成分析結
果發現；在相對多(少)雨時，台灣及鄰近地區具有南(北)風距平，且
呈現低層輻合(輻散)高層輻散(輻合)距平的動力環境。水汽場的分析
裡也發現，大氣中的可降水量較高(低)，水汽在此有輻合(輻散)的特
徵，因而形成有利(不利)降水的條件。
ENSO(El Nino Southern Oscillation)是重要的年際變化特徵，且其
發展在冬季達到最成熟階段，因此必定會影響台灣的冬季降水。依據
美國氣候預測中心(Climate Prediction Center)所發佈1979-2002 年冬
季ENSO 事件的資訊；在5(5)次的ENSO 暖(冷)事件中有4(3)次恰為
台灣多(少)雨的情況；藉由個案的合成分析，台灣附近低層具有輻合
(輻散)的動力特徵，在流函數場上亦顯示出有利(不利)降水的氣旋(反
氣旋)式擾動低(高)壓。海水表面溫度自日本東部海面向西南延伸到南
海，呈現正(負)的溫度距平，台灣全島降水顯示為多(少)雨情形。由
於不同的下邊界條件會影響大氣的運動，因此推測此帶狀海水溫度距
平可能會影響台灣冬季降水。
根據上述的推論假設，藉由CCM1 及CCM3 模式模擬實驗，測試
結果模式大致可模擬出與實際觀測分析所得的擾動環流特徵。經由模
式初步的實驗結果，大致能說明海水溫度可能影響台灣冬季的降水。

關鍵字(中)

★ 年際變化
★ 冬季降水

關鍵字(英)

★ interannual variation

論文目次

摘要‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥Ⅰ
致謝‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥Ⅱ
目錄‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥Ⅲ
附圖說明‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥Ⅳ
一、前言‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 1
二、資料來源與分析方法‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 4
2.1 資料來源‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 5
2.2 分析方法‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ ‥6
三、氣候背景‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥10
3.1 冬季大尺度環流與降水特徵‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥10
3.2 台灣冬季降水的氣候特徵‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥13
四、冬季降水的年際變化‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥17
4.1 冬季降水‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥17
4.2 相對多雨、相對少雨的環流結構‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥18
五、冬季降水與ENSO的關係‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥25
5.1 時序變化‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥25
5.2 合成分析‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥26
六、氣候模式模擬實驗‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥29
6.1 CCM1模式模擬‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥29
6.2 CCM3模式模擬‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥31
七、結論與展望‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥35
7.1 結論‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥35
7.2 展望‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥38
參考文獻‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥38
附圖‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥41

參考文獻

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指導教授

嚴明鉦(Ming-Chen Yen)

審核日期

2003-7-17

推文