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