110學測考題:颱風路徑就能看出降雨分布嗎?(自然 第21題)

 


前言

       

      今年學測考題在網路上討論熱烈,大家反應是每個選項好像都可以?! 


先說答案

答案是 (D) 乙丙甲
說實在,這題我也是研究了很久...很不直覺的一道題目 (跟以前考得不一樣><)


我的判定法

在第一個點(05),為凡那比颱風從台東登陸的位置,直覺想選東部迎鋒面有雨的選項(甲)或(丙)
但是路徑整個是偏南部,這樣(乙)不知道要排在哪個時間???

再仔細看,(乙)在宜蘭的地方有降雨較多的部分,而且北部要降雨,大概是颱風在中央山脈東側,環流才有機會繞過去,讓雨帶的降雨下在西北部。所以第一個時間05選 (乙)

第二個點到了颱風要登出台灣本島的位置(11),剩下(甲)、(丙)兩張圖要選哪一張呢?從登陸到準備登出的位置,時間間隔了6小時,這段時間整個颱風最多降雨的部分都在台灣本島上方。在05~11這段時間颱風正在通過台灣本島,所有降雨累積較多,影響範圍最大,所以在這個時間點我選擇降雨分布較廣,雨量較多的(丙)。

最後颱風眼離開本島,到了西南部海上,此時颱風主要影響範圍就是西南部,在(甲)圖中,西南部有一個較多的降雨極值,所以最後一個時間就選擇(甲)吧!(OS 那東部的雨是怎樣???)


我的碎碎念

以上說明了這麼多,我卻想到了很多很多問題,例如凡那比是誰? 這個颱風到底有多大? 颱風它的主要降雨雨帶在哪裡? 它有沒有對稱啊? 碰到複雜的地形之後有什麼交互作用造成某區域特別累積降雨? 雨量圖到底是要問累積多久? 時雨量??? 用時雨量判斷登入那個點的降雨分布會不會有點太難,根本是在判斷颱風的降雨強度吧?! 


這題難在哪? 


1. 難度就在於,誰知道凡那比長怎樣!? (氣)

因為颱風的大小、對稱性、颱風中心位置、雨帶位置、颱風外圍影響範圍大小、環境周邊水氣供應量的多寡、颱風本身容易帶來強降雨的區域...... 這些都是會影響實際降雨位置在哪些位置。

2. 台灣複雜地形與颱風的交互作用,到底發生什麼事情呢?

颱風本身是一個跟台灣差不多大的傢伙,兩個差不多大的東西碰在一起,之間會有很複雜的影響。颱風是旋轉體,碰到接近南北向高聳中央山脈,當颱風由西往東走,較北部的地方是偏東風,所以是迎風面,雨帶會不斷地將降水一直打向地形,形成山區東部會累積較多的降雨,就像是第一個時間,會選宜蘭地區有較多降雨的那張圖(乙)。相反的在較南部的地區,風向比較偏西風,此時台灣東南部就會是在背風側,山都把與擋在西側,所以台灣東南部不會有雨。

當颱風直接撞上中央山脈的時候,這個時候就真的很複雜,某些地方雨帶會被阻擋,造成持續性降雨,某些地方會因為被山擋住水氣的提供,造成雨帶斷裂、結構破壞,此時就造成原本圓圓的颱風變成亂七八糟。實際上到底會有多複雜,就真的有夠複雜~~~~到現在這麼多颱風的個案研究,還是無法完完全全描述,如果颱風直接給它撞上中央山脈,會長成圓的還是扁的,每個都一定會長的不一樣,所以它長成什麼樣都不是很確定,雨量怎麼預測? 

當它已經撞上中央山脈已經亂七八糟,撞上去之後,它會待在陸地多久呢? 待久一點某些地方就會雨比較多,走快一點可能就沒這麼多雨。還有哪些地方會因為複雜地形阻擋且能持續有水氣供應造成持續降雨? 或是因為複雜地形造成局部環流,在小區域發展出更強的對流降雨也說不定,因為颱風本人它已經長得亂七八糟了!

還沒結束,當它順利渡過中央山脈,這個亂七八糟的颱風,會一蹶不振? 還是 重起爐灶呢? 
一蹶不振就是整個亂七八糟,然後就晃過去,繼續晃走,要不後面就沒雨了,要不就引進西南氣流,它走它的,西南氣流就被拖累進來,讓台灣繼續降雨也是有的,例如莫拉克颱風。
那另起爐灶呢? 其實就是在說凡那比本人,它就是通過中央山脈變得亂七八糟,颱風眼不見的個案,但就在它通過中央山脈的時候,在中央山脈西側重起爐灶,重新建立起颱風眼,再繼續往西晃走。重新建立起颱風眼,就代表它再度增強,增強就有可能因為環流的風場增強,會帶來更多降雨,這也是影響降雨量的一個重要因素。

3. 題目竟然是給 "每小時累積雨量分布圖",你知道這很難預報嗎?

由於前面講了這麼多 "現在颱風到底長怎麼樣子呢?" 這個問題從題目無法得知,又要根據僅有的颱風中心路徑判斷,實在是有難度。短時間內,颱風結構就有可能因為跟複雜地形之間的交互作用,風場環流快速改變,颱風結構在通過中央山脈被弄得亂七八糟,短時間內怎麼整合,怎麼破壞的,這個過程非常複雜,目前也都還是學術界想要了解的議題。所以要判定颱風通過台灣上空的時雨量分布,實在是非常非常非常的困難。

4. 這是實際的觀測結果,無法反駁 (攤手)

如題,就是觀測,這就是事實,你...無法反駁,只能怪你不懂凡那比 >< 


KerKer的小結論


在這個題目當中,我認為颱風結構(半徑大小、雨帶強度、雨帶結構...)是影響降雨配置的主要原因之一,再來是颱風和台灣複雜地形之間的交互作用,僅透過颱風中心的路徑是根本很難判斷降雨的配置。


KerKer的小建議


根據過去考試的經驗,這類題目必須要有一些理想的假設讓颱風是完全對稱,提供颱風影響範圍、颱風路徑、移動速度,加長降雨累積的時間才有機會正確判斷理論上的狀況。


因為實際上每個颱風都長得不一樣,

就像每個人看到這個題目的時候,每個人心中都有自己的一個颱風樣貌,

通過台灣的時候也會有不一樣的改變,

所以每個人想到的答案,其實都有可能發生喔!


KerKer小碎念

颱風是一個很複雜的傢伙,我們對它了解實在是還太少太少了!它從形成之前到長成颱風,長成颱風之後,走去哪裡,長成圓的扁的? 一直都很圓? 還是一直長歪,永遠也不會有正的一天(誤XD) 以上所說,就目前全世界氣象研究來說,都還在很努力地想要知道,無論是透過更多的觀測,例如飛機直接觀測、衛星觀測、雷達觀測、海面觀測......等等等。這麼多變的颱風,要很準確地描述某個時間在某個位置,它的強度、範圍大小,長的對不對稱,雨帶有多少條,哪條比較強?當它遇上台灣這麼複雜的地形會發生什麼是?它的移動速度多快?快一點雨量累積的少一點,停太久雨就會下更久,那就不好了!

如果現在的颱風預報只要有路徑就能準確預報降雨量、降雨配置,而且是時雨量等級!!!(我驚呆) 那我們就不需要花時間花心力做颱風降雨預報,也不需要研究它的結構、和複雜地形之間更複雜的關係,看一條路徑就能解決了。


所以阿~
這次的題目,想要用一條颱風中心路徑就想要判斷颱風在某個位置的時雨量,我認為根本是把學生們都當神了!要不是這就是已經發生的實際颱風路徑,實際的觀測 "時雨量",不然要選出選項 (D) 乙丙甲 ,真的是有點不可思議。(我給答對的同學們一個掌聲~歡迎來唸大氣系XD)


最後來想想,我們對於颱風知多少?

颱風生成 => 強度發展 => 移動速度 => 與複雜地形的交互作用 => 

結構的整合與眼牆重建 ... 等等等

 

留言

這個網誌中的熱門文章

雷達同心圓 - 亮帶 (bright band)

雷達觀測 - 海面雜波