中央氣象局數值預報模式降水預測校驗：1999與2000年

潘琦¹ 盧孟明²

¹中央氣象局氣象資訊中心
²中央氣象局氣象科技研究中心

(中華民國九十年五月八日收稿；中華民國九十年八月二十九日定稿)

摘要

　　本文以觀測資料校驗中央氣象局全球波譜作業模式(GFST79和GFST120)和有限區域作業模式(LAFS)在1999與2000年間對12、24、36與48小時預報之每12小時累積降水量，評估各模式的降水預測技術。校驗的地區乃是按觀測資料的完整性在東南與東北亞選取了9個區域，分別依年、季與月平均以及不同累積雨量類別統計校驗結果。
　　在年平均量方面，以每12小時累積降水量0.1公釐為判定標準時，大部分區域以LAFS的分數最低，並顯示LAFS有預報偏溼的特性。 3個模式在9區中以台灣地區（B區）的預報得分相對較低，全球模式對南海附近（A區）的降水預測也較不理想。另外，同一模式的降水預測能力有明顯的日夜差異，以夜間降水的預測準確率較差。平均而言，預報得分隨著預報時間的增加而降低，區域性差異則是變小。在季節變化方面，三組模式在七至九月的降水預報為整年中表現最差的部份，LAFS尤其明顯。
　　按不同雨量類別累積量校驗後，發現不論是對大雨或小雨的預測，在東北亞的降水預測技術得分遠比東南亞高，也就是說三組模式對於日本與韓國地區的降水預測能力明顯地比南海與台灣地區準確。就全球模式而言，對於極小雨在南海與台灣地區會有預測偏溼的傾向。而有限區域模式對極小雨預測則於各區都偏溼。對於不同預報時間的比較，以GFST120的預測技術最穩定，四個時間的預報結果之間差別最小，然而大致上各模式都是以24小時的預測最為準確。值得注意的是，除了極小雨（0.1公釐）以外，大致上LAFS在三個模式當中降水預報得分最高，以日本與韓國地區尤其明顯，表示區域模式對於中大雨預報具有較高參考價值。
　　若以月平均降水總量校驗不同的雨量類別，我們發現三個模式有共同的預報特性：小雨高估，偏差值大；大雨低估，偏差值較小。由於在溼季雨量的高低估現象明顯，相互抵銷平衡之下，以致在平均雨量方面的得分比其他季節為佳。冬季因大雨出現機會少，預報低估了中雨，因此降水總量預報以高估居多，比夏季差。若充分考慮有無降水以及降水大小類別的預測，結果顯示夏、秋季的得分實際上是比較低的，換言之模式降水預報準確度較低。
　　綜合而言，中央氣象局全球模式的降水預測技術與其他作業中心全球模式的成績大致相當，中央氣象局區域模式除小雨之外其他類別的降水預測技術可超越全球模式。本報告藉由校驗不同模式的預測結果，指出降水校驗的重要性與複雜性，同時顯示更精確仔細的長期預報校驗對於數值預報模式的選取與應用是絕對必要的。

關鍵詞：降水預測、模式校驗、預報得分