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聚焦地科
聚焦地科2025-06-09
落雨小幫手也有機會擴展成系集/機率即時降水預報
本研究為碩士班學生許育蕎，在鍾高陞老師指導下，將雷達回波外延即時預報系統延伸為系集即時預報系統。文章於2025年4月發表在Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society。
論文網址：https://doi.org/10.1002/qj.4935
本研究透過空間與時間分析了三維流場的特性，進一步描述流場變異性來建立一套系集即時預報(ensemble nowcasting)系統。流場變異性由涵蓋整個空域的雷達資料分析獲得，並針對台灣的五種不同天氣現象——秋季降水、梅雨鋒面、陣風線、午後雷陣雨與颱風——進行空間與時間的分析。在二維流場中加入有相關性之擾動量，建立回波外延系集即時預報系統。擾動的大小根據三維流場的時空特性來調整。透過多種驗證指標進行評估系集系統的表現。結果顯示，這套系集預報在預測降水事件方面非常有效，能提前約三個小時預警上述五種天氣現象。此外，機率預報所累積之雨量與實際觀測的分布相當接近，展現該方案能準確捕捉降水空間分布的能力。總結來說，此回波外延系集即時系統能掌握流場之變異性，而機率預報能進一步改善與提升回波即時降水預報的能力。未來有機會作為防災參考之依據。
(a) 速度場中的 u 和 v 分量皆為高斯白噪聲場，形成運動場的分布。
(b) 由(一)產生的彩色噪聲，該噪聲由冪律濾波器產生。
(c) 將擾動加入天氣系統流場，產生系集即時預報系統。
本文轉載自中央大學大氣科學系，連結如下: https://www.atm.ncu.edu.tw/news_1.php?id=471
論文網址：https://doi.org/10.1002/qj.4935
本研究透過空間與時間分析了三維流場的特性，進一步描述流場變異性來建立一套系集即時預報(ensemble nowcasting)系統。流場變異性由涵蓋整個空域的雷達資料分析獲得，並針對台灣的五種不同天氣現象——秋季降水、梅雨鋒面、陣風線、午後雷陣雨與颱風——進行空間與時間的分析。在二維流場中加入有相關性之擾動量，建立回波外延系集即時預報系統。擾動的大小根據三維流場的時空特性來調整。透過多種驗證指標進行評估系集系統的表現。結果顯示，這套系集預報在預測降水事件方面非常有效，能提前約三個小時預警上述五種天氣現象。此外，機率預報所累積之雨量與實際觀測的分布相當接近，展現該方案能準確捕捉降水空間分布的能力。總結來說，此回波外延系集即時系統能掌握流場之變異性，而機率預報能進一步改善與提升回波即時降水預報的能力。未來有機會作為防災參考之依據。
(a) 速度場中的 u 和 v 分量皆為高斯白噪聲場，形成運動場的分布。
(b) 由(一)產生的彩色噪聲，該噪聲由冪律濾波器產生。
(c) 將擾動加入天氣系統流場，產生系集即時預報系統。
本文轉載自中央大學大氣科學系，連結如下: https://www.atm.ncu.edu.tw/news_1.php?id=471