文 / 大氣科學系 游政谷 林哲佑 羅章碩

颱風雨帶是除了眼牆(eyewall)之外颱風內部最顯著的結構特徵與強降水集中區。颱風雨帶依照受到颱風內核渦漩環流的影響程度，一般可區分為內圍雨帶與外圍雨帶。在理論上，科學家長期以來一直認為內圍/外圍雨帶為颱風環流內部大氣波動(如渦旋羅士比波與重力波)的表徵。但此一傳統想法最近已有所動搖，尤其近期研究Yu et al. (2018)指出約58%的外圍雨帶具有颮線的特性，且外圍雨帶具有多樣化的降水與氣流結構。然而，由於觀測上的限制，過去絕大多數的研究僅針對外圍雨帶成熟期進行分析，對於其生成與演變過程了解甚少。本研究結合中央氣象局與日本氣象廳的雷達與地面觀測資料，針對薔蜜颱風(2008)中的長生命期(約10小時)外圍雨帶從生成期至成熟期進行詳細分析探討。

透過觀測分析發現，此外圍雨帶是由颱風內核區域邊界的層狀雨帶上風處所分離出來(圖1)。當雨帶遠離颱風中心向外移動的過程中，其降水型態有明顯的轉變，從初期的層狀性降水轉變為成熟期具有高度組織的對流性降水(圖2)。伴隨著此對流轉變的過程中，雨帶在運動場與熱力性質上也愈趨向於颮線的特徵。此外，我們也發現雨帶降水強度的增加與環境的對流可用位能或潛在不穩定度較無關，反而是與雨帶前的垂直風切與冷池在動力上的交互作用有關，隨著雨帶降水的增強，逐漸傾向於風切與冷池平衡的最佳狀態(optimal condition)，而冷池的增強對於雨帶中的對流轉換發揮了關鍵的作用。圖3的示意圖勾畫出颱風外圍雨帶的地面與降水特徵主要演變過程。本研究所描述的對流轉換過程可能是決定颱風外圍雨帶演變及結構特性的一個基本過程，此假說有賴未來觀測與數值模擬研究進一步評估與確認。