辛樂克颱風(2008)侵台期間眼牆演變研究 A study of Eyewall Evolution of Typhoon 

Sinlaku (2008) Crossing the Taiwan terrain

遲正祥1 周昆炫2

Introduction

• In 

the 

past, 

a 

number 

of 

papers 

have 

studied  the 

landfall 

evolution 

of 

TCs 

(Brand 

and 

Blelloch 1973, 1974; Yeh

and Elsberry 1993a,b;  Wu 

and 

Kuo 

1999; 

Wu 

2001; 

Wu 

et 

al. 

2002; 

Chen and Yau 2003).

Introduction

• Huang 

et 

al. 

(2010) 

indicate 

that 

the 

terrain  height 

of 

Taiwan 

plays 

the 

most 

important 

role 

in 

Typhoon 

Krosa’s 

looping 

motion 

at 

its  landfall.

Introduction

• Wu 

et 

al. 

(2003; 

2009) 

indicated 

that 

the  eyewall 

may 

contract 

and 

breakdown 

at 

before 

and 

after 

when 

typhoon 

Zeb 

(1998)  crossing Philippines.

Introduction

Zeb(1998) was demonstrated by Wu et al. (2009)

Introduction

• Wu 

et 

al. 

(2009) 

investigated 

that 

sensitivity  experiments 

about 

different 

terrain 

hight 

and 

demonstrated 

these 

results 

were 

system  qualitative pheonomena.

Full terrain Flat Sea

Introduction

• An observational study about typhoon  approaching different terrain (Taiwan and 

Philippines) also documented in Chou et al.  (2011).

Introduction

By Chou et al. (2011)

Introduction

• But, 

the 

previous 

studies 

had 

never 

note 

the  numerical 

simulation 

results 

in 

Taiwan 

about 

this phenomena mentioned above.• In 

fact, 

there 

were 

few 

papers 

refer 

to 

the 

effect 

of 

typhoon 

size 

cause 

that 

was 

a  difficult operation to define a accurate size by  a 

objective 

law. 

In 

the 

strict 

sense, 

the 

size 

condition 

would 

be 

sure 

to 

conduct 

a 

certain  effect. (Merrill et al. 1984)

Motivation

• This 

study 

will 

investigate 

the 

eyewall

evolution  of Typhoon Sinlaku

(2008) at a landfall period by 

WRF 

model 

to 

describe 

the 

numerical  experiment results consist with the observation.

• In 

addition, 

the 

interaction 

between 

typhoon  eyewall

(size and strength) and terrain would 

be 

discussed in this study. 

Motivation

• This case was also included in Chou et al. (2011)  and T‐PARC experiments.

Model description

Model description

• Bogus scheme refer to Wu et al. (2001)• Using Rankine

vortex before integration 6 h

• Domain：

Part I : Experiment design

• Integration time: 5 days periods2008/9/11 0000 UTC –

2008/9/16 0000UTC

Model results

Model results

• The axisymmetric

average tangential wind of hovemoller diagram.

m/s

NB(CTL) BM FLAT NT

Model results

• The axisymmetric

average rainfall of hovemoller

diagram.

NB(CTL) BM FLAT NT

mm

Part II: Experiment design

• Integration time: 5 days periods• 2008/9/11 0000 UTC –

2008/9/16 0000UTC

• size sensitivity design from 1100 model cases.

Experiments Description (Bogus size of 

radius (km))Vmax 

(m/s)Rmax 

(km)α

BSS 150 55 35 0.5

BMS 150 55 40 0.5

BLS 200 55 35 0.5

BVLS 200 55 40 0.5

Part II: Experiment design• PartII‐Rmax sensitivity • PartII‐Size sensitivity

Model results(Part II‐Rmax sensitivity)

Model results(Part II‐Rmax sensitivity)

m/s

• The axisymmetric average tangential wind of hovemoller  diagram.

Model results(Part II‐Rmax sensitivity)

The 

interaction 

between 

Taiwan 

terrain  and 

eyewall 

Rmax 

sensitivity 

experiments 

show 

that 

the 

larger 

inner  eyewall 

would 

induce 

outer 

eyewall 

contract 

and 

rainfall 

more 

easily 

when  votex approaching Taiwan.

Model results(Part II‐Rmax sensitivity)

To 

investigate 

this 

phenomena, 

choose  16 

similar 

cases 

and 

calculate 

average. 

The result consist with above discussion.

Model results(Part II‐Strength sensitivity)

The 

outer 

field 

(radius  1~2 

degree) 

of 

large 

strength 

is 

stronger  than 

small 

strength,  

which 

is 

same 

for 

Rmax sensitivity experiments.

Summary

• The 

eyewall

contract 

before 

landfall 

and  breakdown 

after 

landfall 

was 

simulated 

by 

WRF 

model 

in 

Sinlaku

case; 

Taiwan 

terrain  certainly 

play 

a 

critical 

role 

by 

sensitivity 

experiments.• After 

breakdown, 

the 

outer 

wind 

field 

would 

contract 

again 

and 

rebulid

a 

new 

bigger  eyewall.

Summary

• The 

size 

sensitivity 

experiments 

indicate 

that  the concentration of larger vortex will induce  stronger 

outer 

wind 

and 

rainfall 

easily 

and 

vice versa.

Future work

• To 

filter 

environmental 

influence, 

investigate  the terrain and vortex size by ideal model.

• Consider 

the 

angular 

momentum 

budget  analysis 

from 

the 

ideal 

case 

to 

obtain 

a 

quantitative results.

END

辛樂克颱風(2008)侵台期間眼牆演變研究�A study of Eyewall Evolution of Typhoon Sinlaku (2008) Crossing the Taiwan terrainIntroductionIntroductionIntroductionIntroductionIntroductionIntroductionIntroductionIntroductionMotivationMotivationModel descriptionModel descriptionPart I : Experiment designModel resultsModel resultsModel resultsPart II: Experiment designPart II: Experiment designModel results(Part II-Rmax sensitivity)Model results(Part II-Rmax sensitivity)Model results(Part II-Rmax sensitivity)Model results(Part II-Rmax sensitivity)Model results(Part II-Strength sensitivity)SummarySummaryFuture workEND