利用GPS衛星信號估算降水量-以臺灣夏季西南地區為例

呂冠毅 ^{1, 2}、吳銘志 ²、曾清凉 ²

¹空軍氣象中心
²國立成功大學地球科學系

摘要

　　藉由全球定位系統(Global Positioning System,GPS)衛星訊號穿透對流層時所產生的訊號延遲量,可表示該訊號傳輸路徑中對流層水氣的含量,本研究藉 GAMIT(GNSS at MIT)反演衛星訊號中的大氣可降水量(Precipitable Water Vapor,PWV),並利用天氣研究與預報模式(Weather Research and Forecasting,WRF)的三維變分方法(the three-dimensional vari-ational method,3DVAR),將大氣可降水量進行數值同化,可有效提高暴雨預報的準確性及即時性。
　　本研究以 2010 年 7 月至 9 月臺南市的暴雨事件為例,結果顯示 PWV 的時空分布與降水明顯相關,並且通過 WRF 同化的 PWV 對降雨強度的估計有了顯著的改善,GPS-PWV 反應了夏季午後對流的特徵和區域性降雨模式,尤其是最大大氣可降水量發生位置與最大降雨量發生地區之間的相關性。

關鍵詞：全球定位系統、大氣可降水量、GAMIT、三維變分方法