重點提要
■台灣位處於西北太平洋,而颱風的到訪會帶來充沛雨量,對台灣的民生及農業用水尤其重要。
■2020~2022年的反聖嬰事件是西北太平洋不利於颱風生長的要素,但颱風是否登陸台灣,機率問題仍不可忽略。
■全球暖化會增強太平洋副熱帶高壓,使得颱風數量減少,這意味著日後颱風行經台灣周遭的機會就可能減少。
颱風是台灣最大的氣象災害來源之一,同時也是台灣水資源最重要的來源。每年登陸台灣的颱風平均一至兩個,但2020~2022年卻連續三年都沒有颱風登陸,這是自1945年起有觀測記錄以來第一次發生的現象,而這個現象究竟是偶然?還是有其必然?這是一個值得深入探討的科學議題。
是否有長期氣候的異常訊號?
西北太平洋是全世界熱帶氣旋發生頻率最高的區域,熱帶氣旋是學術名詞,通常稱之為颱風。顧名思義,颱風一定是發生在「熱帶」,精確來講是熱帶洋面;颱風在北半球是氣旋,也就是逆時針旋轉的天氣系統。進一步來解釋,颱風的生成是海氣交互作用的結果,熱帶溫暖海水提供對流發展的環境,上升運動的潛熱釋放後加熱大氣,在旋轉的背景環境下,此一大氣加熱作用產生旋轉的低壓系統,進而導致颱風的形成。
溫暖的洋面和旋轉的背景場是颱風生成的必要條件:前者,西北太平洋的暖海面佔盡地利;後者,夏季季風擾動有利颱風發展,伴隨氣旋式旋轉的低壓環境,而這一個幾千公里的大尺度旋轉背景場也剛好發生在西北太平洋,因此難怪西北太平洋會是全世界熱帶氣旋發生頻率最高的區域。全球每年約有81.8個颱風誕生,其中西北太平洋生成的颱風平均為25.4個,佔了大約三成。
在這裡先說明幾個關鍵名詞。第一是「登陸颱風」,這是指颱風中心登陸台灣本島的颱風;由於此類統計樣本數較少,因此擴充範圍,把颱風中心通過台灣周邊300公里範圍內稱為「侵台颱風」,此範圍是考慮到颱風環流會影響到台灣,同時也獲得更多的統計樣本數。而西北太平洋颱風則是根據美國「聯合颱風警報中心」(JTWC)所定義,在東經82~177.9度及北緯2.8~44.6度範圍內的颱風活動,且由於JTWC自1945年後才有完整的西北太平洋颱風觀測,後文將以1945~2022年的颱風活動進行分析。
首先我們來看一下西北太平洋颱風生成及登陸颱風的逐月統計個數,可發現一年12個月都有颱風生成,6~11月則是颱風活動最活躍的月份。基本上,西北太平洋颱風生成數越多的月份,登陸颱風的個數也越多,二者有很好的正相關。
由於6~11月是颱風活躍的月份,以1945~2022年6~11月的颱風活動進行統計分析,這些時間內共有1680個颱風。把這1680個颱風所經過的路徑在網格上畫成頻率圖(參見下圖),西北太平洋颱風主要沿著副熱帶高壓(以下簡稱副高)邊緣由東至西移動,至東經130度後分成兩支:一支往西北,一支則繼續往西到南海一帶,台灣剛好位於這個分叉路口,凸顯出侵台颱風預報的困難度……
▲ 圖源:李明營、李清縢、羅資婷、洪景山
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