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東亞冬季沙塵活動與台灣降雪觀測和模擬

為了解決Nimbus Cumulus 差異的問題，作者蔡梨敏 這樣論述：

由於地理位置上的特殊性，台灣位於冬季極地大陸冷氣團自源地爆發到出海的必經之路，且本身地形高聳陡峭，所以台灣成為北半球同一緯度地區，在冬季經常會有降雪事件發生的地方。降雪現象的發生，除了必須溫度到達冰點外，還有兩個必要的條件：一是充足的水汽，另一個條件是空氣裡必須有凝結核(condensation nuclei)。本文的研究目的為以氣候觀點，深入瞭解影響台灣的降雪機制，以及東亞沙塵在台灣降雪事件過程中所扮演的角色，同時說明在氣候變化的影響下，台灣降雪現象的改變。本文採用1995～2011年的中央氣象局玉山站、環保署空氣品質監測站及SYNOP電碼資料，背景大氣採用NCEP/DOE的大氣資料。為了

能以量化來描述降雪活動及沙塵活動，文中定義SAI指數用以表示降雪活躍度，以及採用Yu et al. (2010)定義春季DAI的方法，定義冬季的DAI指數，用以表示冬季沙塵活躍度 。台灣降雪與東亞冬季沙塵活動在1995～2011年間，存在著年際間的變化。SAI的時間序列的分析顯示，降雪活躍度在活躍年（如：2008、2010、2011）與不活躍年（如：1996、1999、2003）有數百倍的差異，而由DAI時間序列也看出，沙塵活動活躍度在不活躍年（如：1997，2003）與活躍年（如：2001，2002）也有數十倍的差別。在降雪事件與沙塵活動的活躍年與不活躍年比較分析中，由大氣環流距平分析結果顯

示，在降雪活躍年裡，東亞大槽的位置偏東，北方低層大氣裡的冷空氣由華北一路到台灣附近，在南方從印度洋夾帶豐沛水氣的西南氣流跨過中南半島後，若遇到西太平洋面上相對性高壓的出現，其所引發的反氣旋式環流，則這兩股氣流在南中國海合併後往東北方輸送，沿著大陸東南沿岸到台灣，使得整著華南地區大氣環境比正常年濕潤，有利於降雪的發生，此時若有沙塵隨著強烈西北氣流而來提升了PM10濃度，也就是增加了冰晶凝結核，則會提高降雪活躍度（如：2010年）。降雪不活躍年，則與降雪活躍年相反，東亞大槽位置偏西，加強了低層的西北氣流，且來自印度洋的暖濕氣流強度減弱，加上沒有西太平洋上的相對性高壓出現，所以暖濕的水氣也不會被往北

抬，所以在華南地區及台灣附近的大氣環境比正常年乾燥，不利降雪發生。SVD分析綜觀大氣環流結果指出，東亞大槽的位置與異常氣壓偶極子的關係是相當緊密的，其表現在1998年、1999年、2001年、2002年、2003年、2010年及2011年等年之間，明顯影響沙塵活躍度及降雪活躍度的強弱。模式模擬結果顯示，台灣冬季降雪、降水的水氣主要來源，均來自印度洋的暖濕氣流。個案20100326發生當年空氣品質較為混濁，但該個案的降雪強度大於個案20090310，其該年的空氣品質較為良好。