定量降雨預報技術

利用本中心颱風定量降雨數值模式系集預報實驗成果的結果,使用類比法的觀念,透過實際觀測雷達回波圖,在所有系集成員於不同模式起始時間,對於目前時刻的所有雷達回波預報圖之中,挑選預報回波與觀測回波最接近的成員,以此組挑選過後的成員做為預報的依據,將這些成員未來12小時的預報結果平均後即視為0-12小時定量降雨預報結果。
本方法挑選的策略可能為最近這1小時的預報回波與觀測最接近,或者是連續3小時的預報回波皆和觀測回波相近,則認定為較接近真實情況的預報。本法可針對小區域,例如流域尺度或是縣市尺度進行極短時降雨預報,在挑選成員時將判定是否接受為相近回波的條件設定在欲進行預報的區域,即可得到該區域的降雨預報結果。目前在初步測試階段採用人工判別的方式挑選相近回波,未來欲進一步建立自動化挑選回波的方式,並可針對不同區域,進行不同時間的降雨預報結果。
預報雨量的計算是將挑選後的成員之模式預報網格降雨,內插至選定區域內之地面雨量觀測站,取其平均後即為該小時該區域的降雨預報結果,本研究進一步將預報區域細分為山區測站(海拔大於500公尺)以及平均測站(海拔小於500公尺),可檢視此法在不同地形下的降雨預報結果之表現。
本研究以2010年凡那比颱風為例,對高雄及屏東地區,分別就其山區及平地降雨初步測試本方法的預報結果。如下圖所示左圖為高雄縣市,上、下兩張分別為山區及平地降雨,圖中各細線為挑選成員的預報雨量,紅線為成員平均雨量,柱狀圖為真實雨量站觀測之平均,由圖可發現挑選過的成員平均雨量和真實觀測雨量在量值和趨勢上皆相當接近,結果顯示若系集預報成員數夠多,分佈的足夠平均,則透過本研究方法,可即時且有效地挑選出接近真實條件的預報成員,得到較佳的極短時定量降雨預報結果。
圖1、類比法定量降雨預報結果
圖1、類比法定量降雨預報結果
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