劉品誼 ¹ 黃婉如 ^1* 張雅惠 ¹ 黃柏翰 ¹ 陳建河 ^2
1 國立臺灣師範大學地球科學系 ² 中央氣象局氣象資訊中心
(中華民國 107 年 10 月 30 日收稿;中華民國 108 年 2 月 25 日定稿)

摘 要

　　本研究針對 2016-2017 年臺灣梅雨季(5、6 月)降雨在北半球夏季季內振盪(Boreal Summer Intraseasonal Oscillation;簡稱 BSISO)不同相位下的特徵進行討論。主要希望透過觀測資料與模式模擬結果的比對,了解中央氣象局全球預報模式(Central Weather Bureau Global Forecast System;簡稱 CWB/GFS)對於兩種不同週期之 BSISO(分別為振盪週期 30~60 天的 BSISO1,以及振盪週期 10~30 天的 BSISO2)現象下的東亞地區降雨、環流場變化以及對臺灣地區降雨特徵的掌握能力。有關模式方面,主要著重在預報領先時間(lead time)第 1~15 天(簡稱 LT1~15)的資料分析。有關觀測資料方面,主要 採 用 測 站 降 雨 、 GPM (Global Precipitation Measurement ) IMERG ( Integrated Multi-satellite Retrieval for GPM ) 衛 星 降 雨 , 以 及 NCEP ( National Centers for Environmental Prediction)第二版再分析資料(Reanalysis 2)進行分析。
　　藉由觀測資料分析的研究結果顯示,2016-2017 年臺灣梅雨季降雨存在季內振盪變化週期的訊號,且降雨強度的變化特徵受到 BSISO 現象下東亞地區環流場變化的影響。其中,當 BSISO1 在相位 7~1 以及 BSISO2 在相位 4~6 時,受到大尺度低壓帶傳播至臺灣、華南及琉球一帶的影響,臺灣地區會有較強的降雨事件發生。比對 CWB/GFS 與觀測資料後發現,CWB/GFS 大多能掌握臺灣地區強降雨事件(>30mm/day)發生時間和BSISO相位的對應關係(即強降雨事件多發生在BSISO1相位7~1及BSISO2相位4~6)。其中,就空間相關係數(spatial correlation;簡稱 Scorr)和均方根誤差(root mean square error;簡稱 RMSE)的統計分析來看,以 LT1~5 的 Scorr 為最大、RMSE 為最小(即預報表現最好),LT11~15 的 Scorr 為最小、RMSE 為最大(即預報表現最差),LT6~10 的預報表現則介於兩者之間。而在定量上,CWB/GFS 對臺灣地區的降雨預報結果,不論是LT1~5、LT6~10 或 LT11~15,則大多「低估強降雨事件的降雨強度」並「高估弱降雨事件的降雨強度」。進一步探究 CWB/GFS 能掌握臺灣地區強降雨事件發生時間和 BSISO相位對應關係的原因,我們發現主要跟 CWB/GFS 能有效掌握 BSISO 現象下,臺灣附近環流場與降雨場變化的移動特徵有關。這些研究結果有助於瞭解CWB/GFS 在臺灣降雨預報上的應用價值。另需說明的是,本研究為使用 2016-2017 兩年預報資料進行的先期研究(pilot study),這些研究結果是否適用於其他年份,仍待未來有更多的 CWB/GFS資料可提供分析時,再進行相關驗證。

關鍵字:梅雨季、北半球夏季季內振盪、中央氣象局全球預報模式