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適用對象
災害類型
  • 風災

利用機器學習開發極端降雨預警技術

年度 111年度
綱要計畫 國家災害防救科技中心發展計畫年度
細部計畫 防災氣象大數據落實災害預警技術研究年度
主管單位 國家災害防救科技中心
執行單位 國家災害防救科技中心
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 本研究將機器學習應用於秋季極端降雨事件的天氣類型分群研究。圖1-10為分析及建模流程示意圖,首先以過去41年秋季再分析資料進行機器學習的模組訓練,使用海平面氣壓、850百帕的東西風、南北風、相對濕度及溫度五種變數。本模組利用自動編碼器(AutoEncoder)深度學習類神經網路演算法,共使用五層類神經網路對資料進行資料降維及特徵擷取,將過去41年資料帶入模組進行迭代運算至損失函數收斂後,即完成此特徵擷取模組的建立。
實際防災落實應用情形 分群分析結果顯示秋季極端降雨有三種最重要的天氣類型,分別為颱風類型、颱風與東北風共伴類型,以及東北風類型。數量各佔總事件數的36%、48%及16%。其中颱風、東北風類型即表示台灣極端降雨分別受此兩種主要天氣型態所影響,而颱風與東北風共伴類型則為一複合型的天氣型態,其環流特徵包含一颱風位於巴士海峽或南海北部,伴隨台灣東北方存在強東北風,兩者環流再台灣東北部合流,產生強輻合區,導致台灣東北部發生劇烈降雨。
相關佐證資料
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圖片1說明 自動編碼器(AutoEncoder)深度學習類神經網路建模,以及秋季極端降雨事件的天氣類型分群分析流程示意圖。