全球模式 MPAS 16 天預報

MPAS 全球模式作業架構(圖 39)，主要分為「初始場」、「模式運 算」、「應用與服務」三個部分。本中心自 2019 年 1 月起建置 MPAS 全球模式，版本為 5.1 版，至 3 月 7 日正式上線作業。MPAS 全球模 式初始場使用 NCEP GFS 0.5 度分析場資料，由於本年度適逢 NCEP 模式改版，因此自 2019 年 9 月 26 日 00UTC 起，初始場資料轉換為 FV3-GFS 0.5 度分析場。MPAS 全球模式設計網格解析度為 60-15 公 里的可變網格，每日進行四次預報，每次預報 384 小時，可涵蓋完整 15 天資訊。在應用與服務方面，根據不同使用需求，開發了不同種類 的產品圖資。此外，為了解模式的預報成效，針對大尺度環流層場、

降雨及颱風路徑預報，進行校驗分析。有關 MPAS 全球模式的詳細介 紹與說明，可參考「跨尺度天氣預報系統開發暨颱風與豪雨預報技術 研究」(徐等，2020)

圖 39 全球模式 MPAS 預報系統與應用服務架構流程

二、 應用服務

本年度根據不同使用需求，開發了模式環流層場預報圖(包含全 球及亞洲地區)、台灣及鄰近區域雨量預報分布圖、颱風預報路徑及南 海季風指數時序圖等圖資產品，分別說明如下：

(1) 亞洲地區及全球環流層場分析圖

本年度將 MPAS 全球模式預報之環流場依照不同氣壓層及變數，

製作每 12 小時一張的環流層場圖，並分為「亞洲地區」及「全球」

兩種不同的區域呈現。其中亞洲地區包含了 1000 至 200hPa 等七個不 同的氣壓層場圖，及平均氣流、850hPa 混合比、850hPa 水氣場及低 層水氣通量等 4 種變數場。而全球的環流場圖則有 925 至 200hPa、

等五個氣壓層場圖，及海平面氣壓與 6 小時累積降雨變數圖。圖 40 分別為亞洲地區及全球環流場圖範例，而亞洲與全球環流場圖所包含 的變數則如表 8 所列。

(a) (b)

圖 40 (a)亞洲地區及(b)全球 850hPa 環流場圖

表 8 亞洲地區及全球環流層場圖名稱及所包含的變數表

1000hPa 海平面氣壓、風場、1000-500hPa 厚度、可降水量 平均氣流 850-300hPa 平均氣流、850hPa 高度場、水氣通量

降雨分布圖，此產品提供水利署作為雙週水資源評估之參考。圖 41 是以台灣本島降雨為例之每日降雨分布圖的產品頁面，圖 42 則分別 為台灣本島降雨及區域範圍降雨的圖例。

圖 41 MPAS 每日降雨分布圖產品頁面，以台灣本島降雨為例

(a) (b)

圖 42 (a)台灣本島降雨分布圖，(b)區域降雨分布圖

(3) 颱風路徑圖

為因應颱風季之應變作業，發展 MPAS 全球模式之颱風路徑自動 追蹤方法，定位模式預報之颱風中心，並將模擬之颱風路徑即時展示 於網頁的系集路徑頁面中。圖 43中之紅色線即為 MPAS 全球模式以 2019/08/22 06UTC 為初始時間，所模擬之白鹿颱風的路徑。有關 MPAS 全球模式之颱風路徑自動追蹤方法的詳細說明，可參考「跨尺度天氣 預報系統開發暨颱風與豪雨預報技術研究」(徐等，2020)。

圖 43 MPAS 全球模式模擬之白鹿颱風路徑(紅線)，初始預報時間為 2019/08/22 06UTC，深藍色線條為該初始時間之中央氣象局官方預報路徑

(4) 南海季風指數時序圖

本年度將 MPAS 模擬之 850hPa 南海西風時序變化結果，加入南 海季風指數時序圖中，作為南海季風指標的參考，如圖 44 中之粉紅

色實線即為 MPAS 全球模式的模擬結果。進一步搭配區域降雨分布 圖(圖 42 b)的未來 15 天降雨研判，可應用於梅雨季的強降雨趨勢監 測。

圖 44 南海 850hPa 東西向風場變化時序圖，粉紅色實線為 MPAS 全球模式模擬 結果