雷達資料同化於極短期降雨預報之應用
期刊名稱: 氣象預報與分析
Volume: 256
Issue: 1
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劉嘉騏 蔡直謙 廖信豪 林欣弘 于宜強
國家災害防救科技中心
摘 要
在極短期降雨預報中,氣象雷達扮演著至關重要的角色。透過雷達觀測,我們能夠即時監測對流系統的位置和發展狀況,為天氣預報提供寶貴的資訊。特別是在數值天氣預報模式中,利用高時空解析度的雷達觀測資料,運用資料同化方法來修正模式的背景場,提供正確對流胞的初始位置、強度和風場結構等。透過優化數值模型的分析場,能夠有效提升短期強降雨的預報品質。
本研究中採用的資料同化方法為 WRF 3DVar,結合災防科技中心已作業化的雷達資料處理流程,設計了每半小時快速更新 1 次的雷達資料同化策略。本策略的步驟是同化 3 筆間隔半小時的雷達徑向風與回波觀測資料,隨後進行 4 小時的預報。透過對 2021 年 8 月的降雨個案進行測試,發現雷達資料同化能夠改善雨量預報的低估情況,減小雨量預報的均方根誤差,顯示出在極短期降雨預報中同化雷達觀測資料的優勢。
雷達資料同化的模式預報資料,即時展示在災防科技中心「天氣與氣候監測網(WATCH)」的「雷達資料同化回波/雨量預報」頁面。此外,我們利用模式調整外延法(ExAMP)整合雷達回波外延與模式預報的結果,開發「落雨小幫手 App」相關產品,提供即時降雨預報。
關鍵字:雷達回波、徑向風、資料同化