颱洪中心雷達資料同化技術成果發表會

作者 | 發布日期 2015 年 10 月 20 日 18:15 | 分類 市場動態 , 環境科學 , 軟體、系統 follow us in feedly
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2010 年 10 月 21 日因梅姬颱風外圍氣流與東北季風之共伴效應,在 3 小時內為台灣東北部帶來 444 毫米的驚人雨量,全台最美的蘇花公路因此發生多處嚴重土石崩塌,造成 32 車超過 400 人受困(含 12 個陸客旅遊團),其中創意旅行社的遊覽車疑似遭到落石擊中而墜海,造成台灣民眾與中國遊客共 26 人罹難。此後,公路總局即於豪雨期間加強預警封路,避免類似意外再次發生,但較頻繁的封路也容易造成民眾交通上的不便。



中小尺度極短期雨量推估的利器──雷達資料同化

蘇花公路是花東地區往來北部地區唯一的聯外公路,承載著許多人的鄉愁與商機,但台灣東部位於板塊交接帶,地質脆弱,當豪雨發生時,蘇花公路常常發生土石崩塌而封閉。為協助公路總局更精準的掌握封路時機,並協助防救災單位能更有效率的預先布署,國家實驗研究院台灣颱風洪水研究中心(颱洪中心)與中央氣象局密切合作,自美國引進「雷達資料同化技術」,並發展為適合我國降雨特性且具快速更新能力的「雷達資料同化系統」,可提供更準確的未來 6 小時逐時雨量推估。

台灣地勢起伏且陡峭,雲雨的發展像青少年時期的孩子一樣,改變迅速且難以捉摸。雷達可於短時間內取得大量高解析度資料,是目前觀測雲雨發展的主要工具。如何將雷達觀測資訊適當置入數值天氣預報模式的各計算格點上,以獲得更準確的中小尺度極短期天氣預報,為雷達資料同化的主要工作。目前研究結果顯示,使用此雷達資料同化技術的雨量推估結果,明顯優於未使用雷達資料同化(見圖一)。

新聞稿

▲ 圖一:2012 年蘇拉颱風個案的應用結果顯示,使用雷達資料同化可改善未來 6 小時雨量推估,其中包括雨量的空間分布和最大值。

評估高災害潛勢區域,協助防救災工作

將此雷達資料同化系統應用於 2010 年 10 月 21 日梅姬颱風個案的逐時雨量推估結果顯示,此系統於當日早上 7 時,即預估中午 12 時至 1 時的雨量將達到坍方封路警戒值(1 小時 80 毫米,見圖二)。進一步測試過去 6 個於蘇花公路段造成嚴重坍方的颱風事件,使用此雷達資料同化系統的雨量推估預兆得分(評估雨量預報能力的指標),較未使用雷達資料同化技術者提升 20%。若將此系統應用於另一個土石崩塌嚴重的區域──高屏溪流域,則颱風時期雨量推估之預兆得分將提升 47%。整體而言,此快速更新雷達資料同化系統,確實可提供具防災應用價值之未來 6 小時逐時雨量推估。

新聞稿

▲ 圖二:2010 年梅姬颱風個案(創意旅行社事故)的應用結果顯示,使用雷達資料同化可提前 6 小時推估大於封路行動值(1 小時 80 毫米)的雨量,協助公路總局及早封路,避免災難發生。

國研院颱洪中心未來將應用此雷達資料同化技術的雨量推估,配合公路總局封路標準(其依據為實際觀測雨量),開發強降雨致山區道路災害評估平台,期望能協助公路總局更精準的掌握封路時機,既可確保民眾生命財產安全,也不致因封路過於頻繁而造成交通不便。同時,颱洪中心亦將與國內防救災單位密切合作,協助將此技術應用於豪雨致災預警與應變布署,降低豪雨災害造成的民眾傷亡與經濟損失,達到「致災豪雨早知道,生命安全一把罩」的目標。

(首圖來源:國研院) 

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