Re: [颱風] 98W GW

liuoldtwo 發表於 2023/7/22 下午12:44:31

看板TY_Research標題Re: [颱風] 98W GW作者

(這什麼新課綱？)時間Jul 22 12:44:31 2023推噓24 推:24 噓:0 →:3

※ 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，這會是預
: 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，僅僅是出現了形變
: 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北
: 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改
: 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)趨
: ，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。因
: 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"BetaEf
: 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的
: 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叫
: 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然
: 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使副高脊現在
: 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側
: 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路
: 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。而這又
: 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)。這
: 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經
: 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的
: 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，而是兩個模式之間預
: 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之
: 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

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

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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※ 編輯: liuoldtwo (101.9.102.107 臺灣), 07/22/2023 12:47:35

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a26893997 07/22 12:52讚讚優文給推

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Asuna0930 07/22 12:53推

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ryan823520 07/22 12:54推！

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kuokuang 07/22 13:07推老二！

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st880517 07/22 13:12再推！

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sweetuio379 07/22 13:15推

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gove455273 07/22 13:16專業

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wen39 07/22 14:12超專業

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Chang0212 07/22 14:22推優文

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fhill12 07/22 14:35推

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allbs 07/22 14:48好像懂了

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eupa1973 07/22 14:51推

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raysun0130 07/22 15:42推

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Taizu 07/22 16:08推

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brabra 07/22 16:09推專業

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arsian 07/22 16:51推

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travelcrazy 07/22 17:17感謝教學

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vivi9289289 07/22 18:00感謝分享～

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jeffh 07/22 18:55推

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kusotoripeko07/22 21:30推，以前沒想過這id竟然是老二

→

liuoldtwo 07/22 21:44如果是我學生，西方強化應該會簡單提一下現象，但要

→

liuoldtwo 07/22 21:45講這麼細只有能力競賽培訓！這個要有物理基礎，高一

→

liuoldtwo 07/22 21:46不容易懂，科氏力公式也只能簡單推導

推

kbty245 07/22 21:46推推感謝補充說明！！！

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