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聚焦地科2023-11-08

地科系跨國研究發現 太陽活動影響淡季超級颱風生成

國立臺灣師範大學地球科學系跨國團隊研究發現,在太陽黑子活躍、全球暖化、海氣交互作用等3重增強作用下,即使冬季也可能形成超級颱風,而太陽能量變化周期在今、明年達到高峰期,有可能出現冬季超級颱風,提醒民眾多留意。

臺師大11月7日舉行學術成果發表會,地球科學系吳朝榮教授與美國加州大學爾灣分校教授余進義的團隊合作,蒐集1945年至2018年間西北太平洋地區共402個淡季超級颱風的軌跡進行研究,發現太陽活動會造成淡季的超級颱風,研究成果刊登於國際知名期刊「npj 氣候與大氣科學」(npj Climate and Atmospheric Science)。

吳朝榮表示,冬季海溫較低,其實不利於颱風生成,但根據研究發現,如果有3重增強作用的條件,在「天時和地利的配合」下,就可能生成颱風,甚至是超級颱風,就像2013年侵襲菲律賓造成逾六千人死亡的海燕颱風,就是11月才生成,被稱為「魔鬼颱風」。

研究團隊利用觀測資料分析、配合氣候模型模擬實驗,發現11年一次的太陽週期,可以調節颱風的行為、使其在秋、冬季節更容易產生超級颱風,更值得注意的是後續效應,在太陽黑子數最高峰的隔年,西北太平洋區域會有更多的超級颱風(美國聯合颱風警報中心定義為:颱風中心風速每小時241公里、每秒66.7公里以上)。

「第1重增強作用就是太陽週期」,吳朝榮說明,太陽黑子大約每11年會達到活躍時期的高點,較強的輻射「加熱」地球表面,使得平流層的大氣經向環流減弱,進而導致對流層頂部加熱,這個加熱效應,降低了對流層的不穩定性,進而減弱了哈德利環流(低緯度的熱力環流,是信風的來源之一)。

吳朝榮提到,第2重強化是全球暖化,會增加副熱帶和熱帶之間的連結,使太陽活躍時期和颱風生成數量的相關性提高。第3重放大是「海氣」,哈德利環流減弱也使得東北信風減弱,再透過海氣交互作用造成東北太平洋的海溫增暖,並將此增暖的訊號傳遞到熱帶中太平洋,而熱帶中太平洋的增暖減弱了赤道上的沃克環流,導致深對流區域向東移動,也減弱垂直風切,這些大氣條件有助於秋冬颱風的發展與生成。

研究團隊強調,這些步驟交代為什麼太陽週期可以影響超級颱風的生成,也說明太陽活動變化的監測將有助於預測冬季颱風的強度變化以及超級颱風的發生。團隊更進一步指出,自1990年代以來,太陽週期對淡季超強颱風的影響越來越大。今、明年地球正開始要進入太陽黑子的活躍時期,冬季超級颱風可能會變得活躍,此現象不能被忽略。(資料來源:地科系 /編輯:胡世澤/核稿:鄧麗君)

論文來源請見:https://www.nature.com/articles/s41612-023-00495-z



本文轉載自師大新聞,連結如下:
https://pr.ntnu.edu.tw/ntnunews/index.php?mode=data&id=22023