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適用對象
災害類型
  • 水災

發展雷達外延與數值模式融合技術

年度 109年度
綱要計畫 建構臺灣海象及氣象災防環境服務系統(4/4)年度
細部計畫 建構臺灣海象及氣象災防環境服務系統(4/4)-建置遙測災防服務系統年度
主管單位 交通部中央氣象局
執行單位 中央氣象局 氣象衛星中心
對應課題
  • (舊)課題四:精進防災科研技術
產出成果類別
產出成果型態
自評等級
成果內容說明 為提升對劇烈天氣現象的極短期(0-3小時)預報能力,亟需開發新的技術,適時提供降水預報客觀指引。惟數值模式具有初始調整問題,初期定量降水預報結果,可能不如直接使用雷達外延技術。又雷達外延法受限於天氣系統的變化程度,其效果隨時間的增長而遞減。因此,結合數值模式與雷達外延技術兩者的優點將可得到最佳預報效果。本研究將參考Hwang等(2015)方法,同時考慮雷達外延與數值模式兩者優勢的融合技術,以提高0至3小時定量降水預準確性。目前比較簡單的作法是直接將雷達外延與模式預報,採用固定的線性權重,也就是把二張影像在變化時間上作線性的內插,此方法稱為線性融合技術(linear cross dissolve, Lin CD),無論在任何時間步階,兩者權重係數總和皆為1。另一融合方法是非線性的,稱為Salient cross dissolve(Sal CD)融合技術,除包含有時間的線性權重外,也一併考慮雷達外延與模式預報兩者的影像強度,可有效保留原始預報資料的高強度值,避免發生極值低估的現象。利用雷達外延與數值預報之融合技術,將可提供更客觀之定量降雨預報指引,並提升預報時效,由未來1小時增加至未來3小時,以支援本局發展精緻化即時預報作業,提供參考性更高之預警資訊予政府防災單位進行災害決策之應用。
實際防災落實應用情形 本研究可逐時產製鄉鎮尺度(1公里解析度)之0-3小時定量降水預報產品,除支援本局發展精緻化即時預報作業外,亦可應用於淹水潛勢預估及土壤可容的含水量預測,提供水利署、水保局、消防署、中央災害應變中心、國家災害防救科技中心及各縣市政府等防洪及救災業務相關單位,作為土石流、洪水預警及防救災決策等實際防災作業中,降低其所伴隨之極短時劇烈降水可能帶來的災害。
相關佐證資料
圖片1 2020_05_27_02_融合技術.jpg
圖片1說明 2020年5月27日02至03 UTC期間雨量分布,(a)QPESUMS雨量估計、(b)線性融合結果(c)非線性融合結果。非線性融合的效果比較可以掌握到臺中一帶的降雨極值。