溫暖的心 ~ 海水表面溫度與侵台颱風的關係
47
溫溫溫溫 溫溫溫溫 ~ ~ 海海海海海海海海海海海海海海 海海海海海海海海海海海海海海 溫溫 溫溫溫 溫溫溫 溫溫溫 ： 溫溫 溫溫溫 溫溫溫 溫溫溫 ： 溫溫溫溫 溫溫溫 ： 溫溫溫溫 溫溫溫 ：
description
溫暖的心 ~ 海水表面溫度與侵台颱風的關係. 學生：黃靖軒 吳旻軒 張祐誠 指導老師：黃俞菁. 研究動機. 台灣毎年受到颱風帶來風及雨所造成的傷 害的影響。看到了很多相關資料後，發現 我們還有許多關於 颱風大小雨量風速 等方 面的問題不了解，和同學討論後，決 定要深入探討 颱風和海面溫度 的關係. 研究目的. 一 、分析侵台 颱風生成位置 的 海水表面溫度 情形，並利用 趨勢線 了解 海面溫度變化情形 。 二、 比較各年侵台 颱風風速 、 雨量 、 個數情 況 。 三 、歸納 海水溫度 與 侵台颱風 間的關係 。. 研究方法： ㄧ、海表面溫度. - PowerPoint PPT Presentation
Transcript of 溫暖的心 ~ 海水表面溫度與侵台颱風的關係
溫暖的心溫暖的心 ~~海水表面溫度與侵台颱風的海水表面溫度與侵台颱風的關係關係學生：黃靖軒 吳旻軒 張祐誠學生：黃靖軒 吳旻軒 張祐誠指導老師：黃俞菁指導老師：黃俞菁
研究動機 台灣毎年受到颱風帶來風及雨所造成的傷害的影響。看到了很多相關資料後，發現我們還有許多關於颱風大小雨量風速等方面的問題不了解，和同學討論後，決定要深入探討颱風和海面溫度的關係
研究目的一、分析侵台颱風生成位置的海水表面溫度情形，並利用趨勢線了解海面溫度變化情形。二、比較各年侵台颱風風速、雨量、個數情況。三、歸納海水溫度與侵台颱風間的關係。
研究方法： ㄧ、海表面溫度美國氣象總署 NOAA 網站（ 1987-2005 ），侵台颱風生成區域北緯 5-20 度，東經 120-150度
1987~2005平均海溫曲線圖
27
27. 5
28
28. 5
29
29. 5
30
30. 5
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
年份
()
溫度攝氏
平均海溫
6~10月平均海溫
(6~10線性 月平均海)溫
( )線性 平均海溫
色塊圖說明
研究方法：二、侵台颱風登陸 6 小時雨量
颱風最怕就是臨時大雨所造成的傷害，因此取各年各侵台颱風登陸 6 小時雨量最大值，並計算各年雨量平均值。
六小時雨量最大值與平均值圖1987~2005六小時雨量最大值與平均值曲線圖
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
年份
(mm)
雨量
平均值最大值
( )線性 最大值 ( )線性 平均值
三、颱風近中心風速利用各個颱風的近中心最大風速，計算颱風侵台各年的總平均值、輕颱、中颱、強颱風速平均值，分析各類颱風風速變化情形。
颱風近中心風速曲線圖 1987~2005颱風近中心風速曲線圖
0. 00
20. 00
40. 00
60. 00
80. 00
100. 00
120. 00
140. 00
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
年份
(/
)風速浬時
/ (kts)平均風速浬 時
強颱平均風速
中颱平均風速
輕颱平均風速
( )線性 強颱平均風速
( )線性 中颱平均風速
( /線性 平均風速浬 時(kts))
( )線性 輕颱平均風速
• 從 1987-2005 年的歷史颱風資料算出強颱、中颱、輕颱個數，觀察歷年颱風個數變化。
研究方法：四、颱風個數
侵台颱風個數圖
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
8.00
9.00
1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
輕度颱風數量中度颱風數量強度颱風數量總計
( )線性 中度颱風數量 ( )線性 輕度颱風數量 ( )線性 強度颱風數量 ( )線性 總計
研究結果：一、海面溫度( 一 )6-10 月平均海溫： 6-10 月平均海溫趨勢線為上升情形。( 二 ) 整年平均海溫： 6-10 月平均海溫趨勢線及整年平均海溫趨勢線皆為上升情形，整年平均海溫趨勢線上升情形較 6-10 月平均海溫明顯，兩者平均海溫溫度差上有減小的現象
1987~2005平均海溫曲線圖
27
27. 5
28
28. 5
29
29. 5
30
30. 5
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
年份
()
溫度攝氏
平均海溫
6~10月平均海溫
(6~10線性 月平均海)溫
( )線性 平均海溫
二、雨量( 一 ) 最大值： 1990~2000 年可看出上下震盪的情形，雨量上下震盪的情形中看到 2001 年其最大雨量值，甚至較前年高出兩倍之多。( 二 ) 平均值： 各年各侵颱最大雨量平均值為上下震盪，沒有太大的差異值。 最大雨量值與平均雨量值在整體走勢上相同，當兩者折線皆呈下降時，平均雨量與最大雨量兩者的差對折線圖皆為上升小；當兩者折線皆呈上揚時，兩者的差增加很多，從圖中趨勢線看出最大雨量值與平均雨量值差有越來越大的趨勢。
六小時雨量最大值與平均值圖1987~2005六小時雨量最大值與平均值曲線圖
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
年份
(mm)
雨量
平均值最大值
( )線性 最大值 ( )線性 平均值
三、風速( 一 ) 強烈颱風：並非每年都有颱風，由平均風速趨勢線可知，強烈颱風風速在變化上不大。
( 二 ) 中度颱風： 1995 年至 2000 年平均風速逐年降低的情況，整體風速趨勢是呈現平穩的狀態。
( 三 ) 輕度颱風：各年侵台平均風速並無太大的變化，唯 2001 年至 2003 年有稍微的浮動。1987~2006 年各強度的侵台颱風風速平均值大致的走勢相同，在各自的風速趨勢線上沒有明顯變化，中度颱風甚至呈現些微下滑情形。各年侵台颱風平均風速趨勢線是下滑， 1997~2003 年呈現年年平均風速持續降低，但近幾年呈現風速上升的情形。
颱風近中心風速曲線圖 1987~2005颱風近中心風速曲線圖
0. 00
20. 00
40. 00
60. 00
80. 00
100. 00
120. 00
140. 00
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
年份
(/
)風速浬時
/ (kts)平均風速浬 時
強颱平均風速
中颱平均風速
輕颱平均風速
( )線性 強颱平均風速
( )線性 中颱平均風速
( /線性 平均風速浬 時(kts))
( )線性 輕颱平均風速
四、侵台颱風個數( 一 ) 中度颱風、輕度颱風：在趨勢線皆呈上升的趨勢，在 2001 年後有增多的情形。
( 二 ) 強烈颱風：每年不ㄧ定有強烈侵台颱風，強烈颱風在趨勢線上呈下降的現象。
侵台颱風個數圖
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
8.00
9.00
1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
輕度颱風數量中度颱風數量強度颱風數量總計
( )線性 中度颱風數量 ( )線性 輕度颱風數量 ( )線性 強度颱風數量 ( )線性 總計
8
討論：海面溫度 生成侵台颱風海表面溫度色塊圖中，看到海水溫度變化呈現約冷 4~5 年後海面水溫呈現暖 4~5 年的現象，但從整體的海面溫度而言是呈現上升的情形。
祐誠的手旻軒的手
討論：風速、個數 強烈颱風風速在變化上不大，中度颱風整體風速趨勢是呈現平穩的狀態，輕度颱風各年侵台平均風速也無太大的變化，但整體侵台颱風平均風速是呈現明顯下降情形，輕、中度颱風個數上升，強度颱風個數下降。
颱風近中心風速曲線圖1987~2005颱風近中心風速曲線圖
0. 00
20. 00
40. 00
60. 00
80. 00
100. 00
120. 00
140. 00
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
年份
(/
)風速浬時
/ (kts)平均風速浬 時
強颱平均風速
中颱平均風速
輕颱平均風速
( )線性 強颱平均風速
( )線性 中颱平均風速
( /線性 平均風速浬 時(kts))
( )線性 輕颱平均風速
侵台颱風個數圖
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
8.00
9.00
1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
輕度颱風數量中度颱風數量強度颱風數量總計
( )線性 中度颱風數量 ( )線性 輕度颱風數量 ( )線性 強度颱風數量 ( )線性 總計
討論：雨量 雨量變化平均值並無太大的起伏；雨量最大值在 2001 年時突然暴增，甚至為 2000 年出現最大雨量值的兩倍多，也許因 1998~2000 年六月 ~ 十月海表面溫度持續的高溫但在颱風個數及雨量上並無變化，其能量累積導致 2001 年的某個颱風，出現非常高的雨量。
六小時雨量最大值與平均值圖1987~2005六小時雨量最大值與平均值曲線圖
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
年份
(mm)
雨量
平均值最大值
( )線性 最大值 ( )線性 平均值
祐誠的手旻軒的手
討論：海水溫度與侵台颱風間的關係 海溫的上升，並沒有立刻影響到颱風個數，而且有時甚至還下降，但是當海溫連續幾年的高溫，颱風個數突然暴增情形，尤其看 2001 年 2003 年就可以看出，前三年雖然六 ~ 十月海溫可說是相當高，不過並沒有反應在侵台颱風數量上，而到了 2001 年，數量突然增加。雖然海溫呈現上升趨勢，從研究中發現似乎與侵台颱風速並無很明顯的上升。
從颱風的各項數據研究發現，平均海溫、 6-10 月平均海溫持續地向上爬升。海溫的上升，該會帶動包括颱風的個數、雨量、平均風速上升，但是研究發現各強度侵台颱風風速二十年來，並無直接關係，甚至總平均風速還有下降的變化。
結論
祐誠的手旻軒的手
結論侵台颱風個數變化情形，除強度颱風數量下降外，中度颱風及輕度颱風皆呈個數上升現象。近年來颱風帶來雨量的平均值及最大值呈現上升情形，尤其是最大雨量值出現前一年的兩倍，有些颱風突然會帶來非常豐沛的雨量，這絕對是對台灣防災是一大考驗。
侵台颱風個數圖
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
8.00
9.00
1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
輕度颱風數量中度颱風數量強度颱風數量總計
( )線性 中度颱風數量 ( )線性 輕度颱風數量 ( )線性 強度颱風數量 ( )線性 總計
六小時雨量最大值與平均值圖1987~2005六小時雨量最大值與平均值曲線圖
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
年份
(mm)
雨量
平均值最大值
( )線性 最大值 ( )線性 平均值
臺北市區 ( 摘自聯合報 )
基隆河高速公路五堵段 ( 摘自聯合報 )
臺北市區 ( 摘自聯合報 )
基隆河 http://ind.ntou.edu.tw/~ktlee/hydrology/Na-Li.html
參考資料一、中央氣象局。颱風資料庫。 2007 年 10 月。 http://rdc28.cwb.gov.tw/data.php二、中央氣象局。侵台颱風雨量表。 2008 年 2 月。 http://photino.cwb.gov.tw/tyweb/hazards/meteo-hazards-r.htm三、美國氣象總署 NOAA。海水表面溫度。 2007 年 11 月。 http://iridl.ldeo.columbia.edu/SOURCES四、 The OMC input form。地圖製造。 2008 年 3 月。 http://www.aquarius.geomar.de/omc/make_map.html
感謝 :美女黃俞菁老師超級大帥哥黃靖軒同學帥哥吳旻軒同學帥哥張祐誠同學及許多為我們默默付出的老師及同學
幕後花絮 1~ 認真討論樣子仔細看我的動作喔 !!
幕後花絮 2~研究做到遇到瓶頸的舉動
老師也瘋了版
實驗證明• 誰說愛講話的學生不會做研究• 學生的潛力是超乎老師所想像的
