天氣小觀:夏至前1天,論2018年的台灣梅雨

作者: daron (一)   2018-06-20 19:34:40
明天就是夏至了,看到很多人討論今年的梅雨,因此本篇天氣小觀:2018年的台灣梅雨
首先,今年到底有沒有梅雨,答案是有的,但不是全域性的典型梅雨。
1. 首先要了解,台灣梅雨不完全和東亞梅雨重疊,在東亞梅雨前是華南汛期。
兩者大氣環境的高空場也是不盡相同的,而台灣梅雨季就是接著華南汛期展開的。
<1> 華南汛期
每年南海西南季風爆發前後,華南地區就存在前段的春雨和後段的夏季季風降水。
但這兩段降水,在某些年是無法嚴格加以區分的。
i
在前段春雨時期,北方的中高緯度和低緯度的高空大氣形勢都一定存在著低壓槽,
兩者結合時可以產生較強的降水,此時的500百帕的高空形勢一般可區分為
(1)兩脊一槽:西伯利亞貝加爾湖為低槽
(2)兩槽一脊:中亞為脊,亞洲東岸為低槽,低槽往台灣可延伸到北緯25度以南
(3)多波形勢:混亂的中緯度槽脊
當西風南支槽東移,也就是華南雲雨帶東移影響,則台灣降下典型春雨。
當春季北方冷鋒快速南下並通過台灣後,則台灣降下非典型春雨。
此階段,華南汛期的中斷多在太平洋高壓西伸活躍時,又或出現颱風時。
ii
在後段夏季風降水時期,夏季風的匯入使華南地區降水更強,往往產生致災性豪雨
而在華南汛期的時期,不管是前段春雨,還是後段夏季風降水,
共同的高空大氣環境場特徵是:
大氣高層副熱帶西風噴流位於北緯30~35度,太平洋高壓脊北緯18度附近或更南邊。
<2> 典型東亞梅雨-以長江流域梅雨為基準
典型東亞梅雨開始時,大氣高空環流出現明顯的轉變:
 (1)青藏高原南緣的西風南支噴流消失,中低層建立封閉的季風低壓環流,南支槽bye~
 (2)青藏高原上空盛行的西風氣流轉變由南亞高壓控制。
 (3)青藏高原以北的西風噴流仍存在,且在整個東亞梅雨時期穩定存在東亞到日本上空
      
(4)東亞的西風噴流北跳到北緯35度以北,太平洋高壓脊線北移到北緯22度左右。
   台灣準備結束梅雨季,進入盛夏。(視太平洋高壓西伸程度)
2. 因此,從上面可知,
台灣梅雨季的開始是接在華南汛期前段春雨尾,而早於南海西南季風爆發。
四月下旬南亞高壓在中南半島誕生後,逐漸發展,
五月上旬,南亞高壓在台灣高空提供的西北風輻散,低層有南支槽的槽前水汽輸送,
令許多氣象學術研究注意的是~~此時"南海西南季風還未爆發,東亞梅雨還未展開",
而台灣已經因為 低緯度南海太平洋高壓未退 v.s 中高緯度混亂槽/長波槽
展開了非典型/典型梅雨降水。
典型的梅雨降水就是冷暖勢力相當的梅雨滯留鋒,
非典型梅雨降水就如同今年五月中旬左右的那一段鋒面降雨。
換句話說,
正常的大氣環境發展從春季西風南支槽活躍開始,
華南地區進入汛期 (台灣此時是春雨季節)
四月上旬東北季風退場後,太平洋高壓與南亞副熱帶高壓連結,
阻斷了華南地區的汛期,降水較為緩和。
四月下旬中南半島熱對流爆發,南亞高壓建立,
一連串的春季交響樂進入了快節奏,開始鋪陳亞洲夏季風爆發的前奏。
混亂的中緯度槽和低層來自孟加拉灣西南風的水汽,華南地區再度回到汛期。
五月上旬,孟加拉灣西南季風爆發,
南海西南季風也躍躍欲試,可同時期爆發,也可晚一兩週,就看太平洋高壓了。
<1> 從孟加拉灣西南季風爆發來看南海西南季風肇始:
(1)中南半島潛熱加熱:Done!
(2)印度洋近赤道渦旋北移:Done!
(3)南亞-南海副高斷裂:Done!
(4)孟加拉灣Rossby波東傳:Done!
(5)太平洋高壓東退:就看何時東退了~~~
(6)南海西南季風爆發
<2>從中緯度系統來看南海西南季風肇始
 中南半島潛熱加熱後,中緯度系統南下後在中南半島北部出現了封閉低壓環流,
  南海北部的環流場開始改變,南海北部由偏東風轉西南風。
 有人認為此時期的南海北部西南風不穩定,可能又回復到太平洋高壓偏東風控制,
因此稱為假性西南季風。
 當然,一旦南海北部出現深對流系統,
Rossby波促使太平洋高壓東退後,一週內南海全面西南季風爆發。
 在此時期,因低層冷暖大戰開打,高層南亞高壓提供西北氣流輻散,
梅雨鋒面從華南到台灣出現,降水已明顯比春雨強勁,
 無論是 典型滯留鋒 或 非典型梅雨鋒面,均已讓台灣進入梅雨季節。
 五月中下旬以後,南海西南季風爆發,開始清除東亞殘餘冷空氣,梅雨滯留鋒登場
 六月上旬,華南到台灣的梅雨降水達到顛峰,西南氣流強勁,台灣南部為重雨區。
從五月底至六月中旬,一旦太平洋高壓勢力北抬調整,
  偏東風和西南季風產生對撞就有機會旋生發展熱帶擾動。
六月下旬,西風噴流北跳,梅雨鋒面北抬,華南到台灣差不多要結束梅雨季,
  接下來太平洋高壓西伸,台灣邁入盛夏。
3. 然而,今年的情況:
  (1)
今年台灣典型的梅雨鋒面則等到太平洋高壓東退的6月初,從南海緩緩北移。
但卻因為受到三颱前後形成的影響,變成颱風雨。
(2)
三颱風接續離開後,滯留鋒終於北上,端午佳節從屏東到台南逐日降雨,
但此時北方冷空氣也一天比一天減弱。
(3)
北方冷空氣減弱後,西南氣流大舉往北推進,就是這兩天的南部豪雨/大豪雨。
{ 此時,已經是單純的西南氣流降雨了 }
(4)
由於西南季風大舉往北推進,新的梅雨滯留鋒在江南一帶形成開始南壓,
但模式認為壓不到台灣,不過接近台灣時,北部容易降一些雨。
再回到2018年的梅雨,為何看似空梅,
問題就在於北部地區今年的梅雨季以非典型梅雨為主,且雨量稀少。
往年,大家的認知就是滯留鋒橫在台灣上空,
因此認為:梅雨降水就是在這條滯留鋒帶上降水。
然而,
一般人往往誤解,把冬季的斜壓鋒面特性套用至梅雨滯留鋒上。
但其實,
梅雨滯留鋒和冬季斜壓鋒面性質大相逕庭。
以下節錄~台灣地區「潛在性對稱不穩定(PSI)」天氣之診斷研究的其中一段就會了解:
經台灣地區之梅雨季的滯留性鋒面斜壓性不強,屬於「相當正壓」結構,
但因有充足的水氣持續供應,以及鋒面前緣低層噴流的配合,
使得鋒面冷側具有PSI,但分佈範圍較低且淺薄;
而斜壓性強的冬季冷鋒發生PSI的地方主要在鋒面前的暖區,且寬廣的分佈在中層大氣。
當鋒面經過台灣山區時,受到地形影響而會造成的PSI之特徵。
臺灣地區梅雨期間PSI和對流不穩定可共存,
但PSI已逐漸變為次要,對流不穩定強度遠比PSI強。
***
翻白話說就是,
梅雨的滯留鋒是可同時存在
"相當正壓系統的對流不穩定"和"鋒面的斜壓不穩定"兩類動力降水,
但,梅雨滯留鋒的斜壓性質並不明顯,且已逐漸變為次要。
再翻白話一點就是,
梅雨滯留鋒上產生對流不穩定很正常,且往往是主要的對流降水。
因此,以此邏輯來看,
相當正壓的對流系統發生,爆發CISK機制,形成熱低和颱風,也就不難理解。
一、
2018年台灣有沒有梅雨?
有,但中部以北多不明顯。
二、
為何中部以北的梅雨不明顯?
因為太平洋高壓晚退,南海西南季風從南海南部爆發,
在低緯度撞上北半球太平洋高壓偏東風,加上熱帶海洋的良好環境,
於是擾動旋生形成熱帶擾動變颱風,打亂了梅雨滯留鋒的降水分布,
甚至還破壞了梅雨滯留鋒的結構。
以往,南海北部西南風率先啟動,
在華南到台灣一帶會合太平洋高壓西北側的"西南風"。
於是華南到台灣出現梅雨滯留鋒,不像今年在南海會合變成季風低壓槽,
像今年陸續出現的三個颱風並不多見。
             
三、
2018年的台灣梅雨何時結束?
這就要來看模式預報了,預報後期南海北部出現熱帶東風噴流,
這表示西風噴流北跳確定了,模式顯示,後期西風噴流已北跳至北緯35~40度,
這表示台灣梅雨結束確定了,模式顯示,後期太平洋高壓明顯西伸天氣轉穩定。
至於前期天氣,新的梅雨滯留鋒儘管壓進到了北部海面,
但最新模式仍不看好壓進台灣北部,
原因就在於大氣中層的太平洋高壓勢力西緣已經開始觸及台灣,西風槽無力再向南伸。
明天起,太平洋高壓緩緩增強,西南氣流減弱,但因為西伸速度緩慢,
加上鋒面接近台灣,南部的雨還沒那麼快停,北部天氣也轉較不穩定。
不過,周末鋒面遠離,北部天氣較穩定,要留意的就是午後雷陣雨了。
下周太平洋高壓西伸後,連南部天氣也穩定下來了~
因此,整體來看
梅雨滯留鋒已經不會來台灣了,
但要完全結束不穩定降水的大氣環境還要再等下週太平洋高壓西伸,滯留鋒北抬遠離了。
(以上供參囉)
作者: ingluckystar (人魚)   2018-06-20 19:38:00
頸推
作者: polypodiacea (jim)   2018-06-20 20:33:00
作者: shiang731006 (shiang)   2018-06-20 20:59:00
作者: jimmychung07 (JimmyChung)   2018-06-20 21:14:00
馬祖北方的鋒面雲系很嚇人吶…
作者: moriyaorange (hoax day)   2018-06-20 21:17:00
北邊那一團壓下來雨量可不是開玩笑的
作者: jimmychung07 (JimmyChung)   2018-06-20 21:18:00
模式反應是不會壓下來啦
作者: verytree1598 (Bear Chiu)   2018-06-21 00:29:00
專業推!
作者: StarTouching (撫星)   2018-06-21 00:31:00
進到台中了
作者: jimmychung07 (JimmyChung)   2018-06-21 00:40:00
居然還在海線激發對流鋒面的前緣特性還沒碰到之前就先發展出另外一波對流進入
作者: StarTouching (撫星)   2018-06-21 01:12:00
現在回波彎刀形
作者: polypodiacea (jim)   2018-06-21 14:56:00
還久,也有可能冷心低壓

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