宜蘭劇烈降雨觀測實驗(Yilan Experiment for Severe Rainfall; YESRain)介紹
實驗目的：
過去利用高時間解析度的微型探空儀探測蘭陽平原三度空間的風場，選定的季節是東北季風盛行的10~2月間，所以規劃在2020年冬季進行宜蘭劇烈降雨觀測實驗 (Yilan Experiment for Severe Rainfall; YESRain)，簡稱2020YESR。
為測試本實驗的可行性，團隊於四月間增設了5個地面站及微波降雨雷達、雨滴譜儀等，臺大可移動式雷達於7月13日～19日於壯圍進行每日24 小時觀測，密集觀測時間為7月17日08時～19日08時，每兩小時施放一顆微型探空、每6小時一顆正常探空，並且中大無人飛機也加入觀測的行列。初步結果顯示兩日的觀測均有滿意的個案資料，雷達掌握到降雨系統成長至消散過程，密集微型探空軌跡顯示氣流日夜變化的特性，在預實驗規模較小的設計之下順利執行且有掌握欲觀測到的對流成長消散的過程。
在預實驗順利執行的成果基礎下，對於在宜蘭當地進行高時間空間解析度的三度空間大氣環境觀測的可行性更具有信心。關於冬季觀測的進一步實驗構想與規劃，由劉清煌教授在 109 年度的『天氣分析與預報研討會』中介紹給學界，並獲得很多的迴響，也正式邁入2020年冬季的準實驗規畫之中，除了原先規劃的的實驗站點之外，在IOP 觀測期間，中大的移動式降雨雷達團隊(Team-R)移動至淡江大學宜蘭校區進行觀測，且首次嘗試在小區域範圍中同時釋放大量探空氣球，宜蘭、蘇澳、五淵與三星等觀測站每三小時釋放一顆微型探空(storm tracker， ST)，宜蘭與蘇澳站每六小時同時施放一組標準作業用探空(Vaisala)探空，針對山區邊界層變化進行更高時間解析度的觀測，設計在棲蘭站，白天每 1.5 小時釋放一顆微型探空，夜間則與其他測站同步維持每 3 小時施放的頻率。除此之外，在蘭陽溪河谷的上游設置了南山測站，每 6 小時釋放一組 Graw 探空。其中，宜蘭與蘇澳站的每六小時的標準探空觀測資料會即時回傳到氣象局作業系統，提供氣象局同仁進行天氣診斷分析使用。與夏季實驗相同，中大無人機團隊也同步在宜蘭站進行低邊界層的觀測，直至觀測實驗結束。
冬季觀測實驗中參與的團隊包含中央氣象局、台大、中大、文大、中央研究院與國防大學。在 2020 年 11 月 19日至 24 日期間，全部的團隊都將觀測儀器佈置在宜蘭地區，共同進行一次觀測實驗活動。這段期間，在宜蘭地區集結了國內各項先進的氣象觀測儀器，針對宜蘭地區冬季東北季風與複雜地形環境下的三度空間風場變化、降雨分佈特徵、對流發展機制與山區微氣象條件進行觀測與分析。因為氣象界的熱情參與，讓我們有機會將此次的宜蘭劇烈降雨觀測實驗(YESR)與國內的各項觀測實驗有更密切的互動機會。其實冬季的 YESR 實驗可以視為先前『雙北都會區夏季暴雨觀測預報實驗 TASSE』觀測實驗的延續，也可做為『臺灣區域豪雨觀測與預報實驗(TAHOPE)』計畫的冬季部分(winter component)。對於冬季東北風環境下的大氣三維環流結構最感興趣，所以此次特別商請中大林沛練教授團隊(與海科中心合作)協助將剖風儀移至壯圍，和中研院陳韡鼐博士團隊與國防大學侯昭平老師團隊的剖風光達系統加入觀測，提供連續且高時間解析度的低層大氣風場資訊。這些資料配合平原地區的四個探空站與蘭陽溪河谷中上游的兩個探空站點，可以形成高空間密度的觀測網，提供當地 3 維空間的環流特徵。
但整體來說，這次的觀測實驗的規模，仍屬於偏向測試性質的預實驗，而對於宜蘭地區降雨的特徵與機制還有許多需要進一步觀測與研究的內容。宜蘭地區特殊的複雜地形也十分適合研究山區與低層大氣間各項的交互作用,希望未來能透過更多的觀測實驗,增加對於台灣山區邊界層溫度、降溫率、濕度、亂流以及對流特徵瞭解,才能對於宜蘭地區特殊的地形降雨機制有更全面性的認識。
觀測時間：
-預實驗：2020年7月17~19日
-準實驗：2020年11月20~24日
參與實驗機關：
-科技部、中央氣象局、NCDR
實驗團隊：
-中國文化大學大氣科學系：劉清煌、蘇世顥
-臺灣大學大氣科學系：郭鴻基、陳正平、林博雄、楊明仁、陳維婷、羅敏輝、吳建銘
-中央大學大氣科學系：廖宇慶、林沛練、陳台琦、鍾高陞、王聖翔、張偉裕
-中央研究院環變中心：陳韡鼐
-國防大學環境資訊及工程學系：侯昭平、蔡世樵
觀測儀器場地、設備及執行團隊：
中央氣象局-宜蘭氣象站：探空(Vaisala、storm tracker)、Micro rain radar
-蘇澳氣象站：探空(Vaisala、storm tracker)、Parsivel
-棲蘭自動站：探空(storm tracker)
學校機關-淡江大學蘭陽分校：Team-R、Micro rain radar
-壯圍國中：剖風儀(wind profiler)
-羅東高中：剖風儀(wind lidar)
-三星國中：剖風儀(wind lidar)、雲冪儀、Micro Rain Radar、Parsivel、
探空(storm tracker)
-南山國小：Micro Rain Radar
-土場車站：Micro Rain Radar
-耕莘健康管理專科宜蘭校區：Automatic Weather Station
-新南國小：Automatic Weather Station
-牛鬥苗圃：Automatic Weather Station
民間地方-蘇澳福德社區：Automatic Weather Station
-大進國小旁民宅：Automatic Weather Station
-武淵民宿：探空(storm tracker)
實驗場地分布圖
夏季預實驗:
冬季準實驗
