簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 錢稚偉
Chien, Chih-Wei
論文名稱: 雲解析模式對侵臺颱風八天定量降水預報技術之評估與特性分析
Evaluation and Characteristics of Eight-Day Quantitative Precipitation Forecast Skill for Typhoons Affecting Taiwan by The CReSS Model
指導教授: 王重傑
Wang, Chung-Chieh
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 地球科學系
Department of Earth Sciences
論文出版年: 2018
畢業學年度: 106
語文別: 中文
論文頁數: 133
中文關鍵詞: 雲解析模式侵臺颱風8天定量降水預報技術FSS西南氣流
DOI URL: http://doi.org/10.6345/THE.NTNU.DES.015.2018.B07
論文種類: 學術論文
相關次數: 點閱:131下載:32
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報
  • 本研究為了探討雲解析模式對侵臺颱風期間之8天定量降水預報技術。過去研究顯示,雲解析模式3天預報已有相當優異的預報表現,以及8天預報評估2012~2013年間6個侵臺颱風,發現在3天以上已具備降水預報技術,故評估2012~2016年所有侵臺颱風,以獲得更加完整的8天定量降水預報技術。
      8天預報以不同初始時間對侵臺颱風之每24小時個案,並使用3種技術得分(TS、BS及FSS),評估結果得知,FSS與TS之趨勢一致,即「當累積雨量值愈高且雨區規模愈大時,定量降水預報技術愈佳」。在3天內的比較,整體而言,8天(大區域)與3天(小區域)預報皆為相當優秀之預報技術。但第1天預報在門檻值750毫米處,大區域預報有更優於小區域預報之TS得分,顯示在少數個案中,放大預報區域可能有利於模式在極端降水事件的表現。
      8天預報在3天以上第4~8天的預報,在2012~2016年之大豪雨個案,平均達6.1天前具預報技術;未能在3天前做出好的降水預報的個案中,其路徑偏差主要原因為副熱帶高壓的不確定性,全球模式預報的誤差以及雲解析模式預報路徑有右偏的現象,進而造成降水預報技術的得分偏低。
      本文以不同條件做路徑誤差與降水分布型態(FSS)的分類,整體而言,呈現很好的負相關,路徑誤差愈小,降水分布型態愈好。與西南氣流交互作用的颱風情境下,降水主因為西南氣流受到地形舉升作用所造成的,而模式若能有效預報到其情境的變化,那麼即便路徑誤差偏大,但降雨預報仍然可能有很高的準確度與實用性。在7級暴風半徑的分類,暴風半徑愈大、雨區亦愈大、FSS得分也愈高。綜上所述,本研究所歸類的颱風預報特性,可以提供有效的參考資訊,給予預報員更加充足的觀念,以防範於未然。

    目錄 第一章  前言 - 1 - 第二章  資料來源及研究方法 - 3 - 2.1  資料來源 - 3 - 2.2  模式簡介 - 4 - 2.3 模式預報設定 - 6 - 2.4  研究方法 - 7 - 第三章  大區域與小區域預報之比較評估 - 11 - 3.1  大區域預報之整體評估結果 - 11 - 3.2  大區域與小區域預報之整體比較評估 - 13 - 3.2.1  2015年8月8日蘇迪勒(SOUDELOR)颱風 - 14 - 3.2.2  2016年9月27日梅姬(MEGI)颱風 - 16 - 第四章  提前預報(Day 4~8)之評估 - 19 - 4.1  提前預報之颱風事件 - 20 - 4.1.1  2012年8月2日的蘇拉(SAOLA)颱風 - 20 - 4.1.2  2013年9月21日天兔(USAGI)颱風 - 22 - 4.1.3  2014年7月22日麥德姆(MATMO)颱風 - 23 - 4.1.4  2015年7月8日蓮花(LINFA)颱風 - 24 - 4.1.5  2015年8月8日蘇迪勒(SOUDELOR)颱風 - 25 - 4.1.6  2016年9月27日梅姬(MEGI)颱風 - 26 - 4.2  未能提前預報之颱風事件 - 28 - 4.2.1  2012年8月24日天秤(TEMBIN)颱風 - 28 - 4.2.2  2013年7月12日蘇力(SOULIK)颱風 - 29 - 4.2.3  2015年9月28日杜鵑(DUJUAN)颱風 - 30 - 4.2.4  2016年7月8日尼伯特(NEPARTAK)颱風 - 32 - 4.2.5  2016年9月14日莫蘭蒂(MERANTI)颱風 - 33 - 第五章  降水分布與路徑誤差之相關性 - 37 - 5.1  颱風有無與西南氣流交互作用之分類 - 37 - 5.1.1  2012年6月20日泰利(TALIM)颱風 - 38 - 5.1.2  2013年8月21日潭美(TRAMI)颱風 - 39 - 5.1.3  2013年8月29日康芮(KONG-REY)颱風 - 41 - 5.2  颱風路徑西行與北行颱風之比較 - 42 - 5.2.1  西行颱風之路徑分類 - 43 - 5.3  颱風7級暴風半徑大小之分類 - 44 - 第六章  總結 - 47 - 參考文獻 - 49 - 表 - 51 - 圖 - 61 - 附錄 - 113 -

    王尹懋,陳正達,張智昇,駱世豪,2015:氣候變遷影響下台灣之颱風降雨分佈第一部份:數值模式控制實驗之校驗。大氣科學,43,151-168。
    葉天降、李清勝、楊明仁、馮欽賜、張保亮、何台華,2010:颱風路徑與侵臺颱風伴隨風雨預報技術之發展研究2009年成果,氣象學報,48(3),43-58。
    Chang, C. -P., Y. -T. Yang, and H. -C. Kuo, 2013: Large increasing trend of tropical cyclone in Taiwan and the roles of terrain. J. Climate, 26, 4138-4147.
    Chien, F. –C., Y. –C. Liu, and B. J. –D. Jou, 2006: MM5 Ensemble Mean Forecasts in the Taiwan Area for the 2003 Mei-Yu Season. Wea. Forecasting, 21, 1006–1023.
    Ebert, Elizabeth E., 2001: Ability of a Poor Man’s Ensemble to Predict the Probability and Distribution of Precipitation. Mon. Wea. Rev., 129, 2461-2480.
    Fang, X., and Y. H. Kuo, 2013: Improving ensemblebased quantitative precipitation forecast for topography-enhanced typhoon heavy rainfall over Taiwan with modified probability-matching technique. Mon. Wea. Rev., 141, 3908-3932.
    Hsu, L. -H, H. -C. Kuo, and R. G. Fovell, 2013: On the geographic asymmetry of typhoon translation speed across the mountainous island of Taiwan. J. Atmos. Sci., 70, 1006-1022.
    Roberts, N.M. and H.W. Lean, 2008: Scale-Selective Verification of Rainfall Accumulations from High-Resolution Forecasts of Convective Events. Mon. Wea. Rev.,
    136, 78–97.
    Tracton, S., and E. Kalnay, 1993: Ensemble forecasting at NMC: Operational implementation. Wea. Forecasting, 8, 379-398.
    Tsuboki, K., and A. Sakakibara, 2002: Large-scale parallel computing of cloud resolving storm simulator. High Performance Computing, H. P. Zima et al. Eds., Springer, 243–259.
    ——, and ——, 2007: Numerical Prediction of High-Impact Weather Systems: The Textbook for the Seventeenth IHP Training Course in 2007. Hydrospheric Atmospheric Research Center, Nagoya University, and UNESCO, 273 pp.
    Wang, C. –C., 2015: The more rain, the better the model performs: The dependency of quantitative precipitation forecast skill on rainfall amount for typhoons in Taiwan. Monthly Weather Review, 143, 1723-1748.
    ——, C. –C., S. –Y. Huang, S. –H. Chen, C. –S. Chang, and K. Tsuboki, 2016: Cloud-Resolving Typhoon Rainfall Ensemble Forecasts for Taiwan with Large Domain and Extended Range through Time-Lagged Approach. Wea. Forecasting, 31, 151–172.
    ——, C. -C., H. -C. Kuo, Y. -H. Chen, H. -L. Huang, C. -H. Chung, and K. Tsuboki, 2012: Effects of asymmetric latent heating on typhoon movement crossing Taiwan: The case of Morakot (2009) with extreme rainfall. J. Atmos. Sci., 69, 3172-3196.
    Wilks, Daniel S., 2011: Statistical methods in the atmospheric sciences (3rd ed.). Elsevier lnc., chapter 8.
    Wu, C. -C., and Y. -H. Kuo, 1999: Typhoons affecting Taiwan – Current understanding and future challenges. Bull. Amer. Meteor. Soc., 80, 67-80.
    ——, T. -H. Yen, Y. -H. Kuo, and W. Wang, 2002: Rainfall simulation associated with Typhoon Herb (1996) near Taiwan. Part I: The topographic effect. Wea. Forecasting, 17, 1001-1015.
    Zhou, B. , J. McQueen, J. Du, G. DiMego, Z. Toth and Y. Zhu, 2005: Ensemble forecast and verification of low level wind shear by the NCEP SREF system. 21st
    Conference on Weather Analysis and Forecasting/17th Conference on Numerical Weather Prediction. Washington, D.C., Amer. Meteor. Soc., 11B.7A

    下載圖示
    QR CODE