Title

南海季風實驗期間加密探空對MM5模式模擬之影響

Authors

羅靜瑜

Key Words

MM5 ; 加密探空 ; 四維資料同化 ; 客觀分析 ; 均方根誤差 ; 公正預兆得分 ; MM5 ; IOP ; FDDA ; RMSE ; ETS

PublicationName

臺灣師範大學地球科學系學位論文

Volume or Term/Year and Month of Publication

2000年

Academic Degree Category

碩士

Advisor

簡芳菁

Content Language

繁體中文

Chinese Abstract

摘要 本文使用國際南海季風實驗(SCSMEX)在1998年6月5日0000 UTC ~ 6月24日0000 UTC期間的加密探空資料及全省自動雨量站的觀測資料,經由四組不同的實驗設計:NOR、IOP、RNF及FDDA,探討加密探空資料、區域模式的客觀分析及四維資料同化對於中尺度模式MM5在梅雨期間豪/大雨預報的影響。 研究結果發現,中央氣象局全球模式使用加密探空資料或傳統資料所得的分析場,在MM5模式的模擬結果差異不大。整體而言,加密探空資料、客觀分析及四維資料同化,對於中尺度模式MM5在風場的預報有顯著改進;但是,溫度場的預報僅在36小時的預報中略有幫助,而對於重力位高度,則幾乎沒有幫助。至於海平面氣壓及相對溼度的預報,MM5的客觀分析有助於預報結果,特別是在預報長度增長時。 當我們把校驗的範圍縮小至僅包括華南及台灣地區時,加密探空資料的客觀分析或四維資料同化的預報結果,有更明顯的改進,原來預報改進較不明顯的溫度場、海平面氣壓、相對溼度,甚至重力位高度,在模式預報36小時可以得到較正面的幫助。 當我們把所有個案區分成多雨期(梅雨期間)及少雨期(梅雨結束後)來探討RMSE時發現,加密探空資料的客觀分析與四維資料同化對於模式在多雨期的預報,平均而言,更能顯現其對各個氣象場預報的改善,但在少雨期的預報改善程度不如針對全期所有個案的預報結果。顯見,加密探空對於梅雨期之數值模擬更有正面之效益。 另外,由不同初始時間的所有個案之RMSE得知,當我們針對初始時間為1200 UTC的個案來分析時,加密探空資料的客觀分析或四維資料同化對於模式預報結果的貢獻比全期明顯,但是,對於初始時間為0000 UTC的個案之貢獻則不如全期的預報結果。換言之,對於初始時間為1200 UTC的個案在各個氣象場的預報之改善程度,平均而言較優於初始時間為0000UTC的個案。 在降水預報方面,我們將模式預測所得的降水量與全省自動雨量站每12小時的累積降水量做比較,採用ETS校驗方法。結果顯示,全期的四組實驗在12 ~ 24小時降水預報以IOP表現最佳,其次依序為RNF、NOR,較差的是FDDA。但是,當預報時間增長為24 ~ 36小時,加密探空資料、客觀分析及四維資料同化對於模式的降水預測能力有了實質的幫助,特別是對於大雨(50.0 mm)的預報。當我們將全期所有個案分成以0000 UTC或1200 UTC為初始時間兩組分別討論時,我們進一步發現,加密探空資料、客觀分析及四維資料同化對於模式在夜間降水的預測有較大的貢獻,但是,對於日間的降水預報的幫助有限。

Topic Category 基礎與應用科學 > 地球科學與地質學
理學院 > 地球科學系
Times Cited
  1. 張子琦(2004)。梅雨季台灣中南部地區豪雨事件之數值模擬研究。臺灣大學大氣科學研究所學位論文。2004。1-126。