第五章 極端降雨指標探討
5.1 年期間雨日日數
第五章 極端降雨指標探討
根據 ETCCDI(Expert Team on Climate Detection and Indices)所定義出 的 27 種極端氣候指標,可用於分析長期逐日或逐時的氣象資料之氣候特徵,因
BCCAQ)應用於 WRF-HiRAM & WRF-MRI 升尺度部分現在時期所得到的日降雨降尺
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度結果與原始高解析度動力降尺度資料在做了時間平均(氣候平均)後的年期間 雨日日數(r1mm)(單位:天)。圖的上排由左至右分別為原始高解析度動力降尺度 資料、BCCI、BCCA、BCCAQ 降尺度後之結果的年期間雨日日數,圖的下排由左至 右則分別為低解析度模式資料的年期間雨日日數、BCCI、BCCA、BCCAQ 的絕對誤 差百分比,所有圖上所列的三個數值分別為最小值、平均值、最大值。而由此兩 張圖可看到相似的結果,在升尺度部分的現在時期裡,BCCI 和 BCCAQ 所得到的 降尺度結果在還原雨日日數上的表現非常好,可看到兩者幾乎接近零誤差,最大 的誤差也只有約 1.2〜1.3%,而 BCCA 在還原雨日日數上的表現則有高估的情況,
由圖的上排可看到 BCCA 降尺度後的結果相較於原始高解析度動力降尺度資料 (WRF-HiRAM & WRF-MRI)平均的雨日日數皆多了約 20 天左右,其中可看到在台灣 西半部、東北部和東部其差異是較明顯的。在原始高解析度動力降尺度資料 (WRF-HiRAM & WRF-MRI)中其雨日日數的氣候平均值在台灣西半部大約是 60〜90 天左右,而 BCCA 降尺度後的結果則為 60〜120 天;在台灣東北部,WRF-HiRAM 高解析度動力降尺度資料的雨日日數其氣候平均值約為 180〜240 天,而 BCCA
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時間小雨範圍(≧1mm)發生的機率較其他三者(原始高解析度動力降尺度資料、
BCCI 降尺度後的結果、BCCAQ 降尺度後的結果)皆高,因此在計算每個網格的雨 日日數時,BCCA 降尺度後的結果其雨日日數自然會有較高的趨勢。
圖 5-3、5-4 則為 WRF-HiRAM & WRF-MRI 升尺度部分未來時期降尺度後的日 降雨結果與原始高解析度動力降尺度資料在做了時間平均(氣候平均)後的年期 間雨日日數(r1mm)(單位:天)。圖的上排由左至右分別為原始高解析度動力降尺 度資料、BCCI、BCCA、BCCAQ 降尺度後之結果的年期間雨日日數,圖的下排由左 至右則分別為低解析度模式資料的年期間雨日日數、BCCI、BCCA、BCCAQ 的絕對 誤差百分比,所有圖上所列的三個數值分別為最小值、平均值、最大值。而由此
54 降尺度資料、BCCI、BCCA、BCCAQ 降尺度後之結果的年期間雨日日數,圖的下排 由左至右則分別為低解析度模式資料的年期間雨日日數、BCCI、BCCA、BCCAQ 的 絕對誤差百分比,所有圖上所列的三個數值分別為最小值、平均值、最大值。而 由此兩張圖可看到相似的結果,在原始模式資料部分的現在時期裡,BCCI 和 BCCAQ 所得到的降尺度結果在還原雨日日數上的表現仍舊非常好,可看到兩者幾 乎接近零誤差,最大的誤差也只有約 2.2〜2.3%,雖然最大的誤差相較於升尺度 部分稍有增長,但在原始模式資料部分所使用的低解析度模式資料已不再是高解 析度動力降尺度資料升尺度後而得,而是使用原始模式(HiRAM & MRI)的資料,
由左下角那張圖可看到,在 HiRAM & MRI 的原始模式資料中,其年期間雨日日數 的結果相較於原始高解析度動力降尺度資料(WRF-HiRAM & WRF-MRI)平均的雨日 日數皆多了約 40 天左右,其中可看到在台灣西半部、東北部和東部其差異同樣 是較明顯的。在原始高解析度動力降尺度資料中其雨日日數的氣候平均值在台灣
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西半部大約是 60〜90 天左右,而 BCCA 降尺度後的結果則幾乎為 90〜120 天;在 台灣東北部,WRF-HiRAM 高解析度動力降尺度資料的雨日日數其氣候平均值約為 180〜240 天,而 BCCA 降尺度後的結果則增加到約為 210〜300 天,在 WRF-MRI 的資料裡,其雨日日數的氣候平均值約為 210〜270 天,而 BCCA 降尺度後的結果 力降尺度資料、BCCI、BCCA、BCCAQ 降尺度後之結果的年期間雨日日數,圖的下 排由左至右則分別為低解析度模式資料的年期間雨日日數、BCCI、BCCA、BCCAQ 兩組資料(WRF-HiRAM & WRF-MRI)高估的程度差不多,其氣候平均值相較於未來 時期高解析度動力降尺度資料的氣候平均值皆多了約 45 天,因而使得絕對誤差 百分比平均介於 36〜40%之間。
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值得注意的是,在此原始模式資料部分這三種統計降尺度方法降尺度後的結 果除了能掌握到在升尺度部分提到的未來時期相較於現在時期其年期間雨日日 數有減少的趨勢之外,還能將原始的模式資料(HiRAM & MRI)其年期間雨日日數 的大值皆集中於中央山脈東側的模擬結果藉由高解析度動力降尺度資料的修
BCCAQ)應用於 WRF-HiRAM & WRF-MRI 升尺度部分現在時期所得到的日降雨降尺 度結果與原始高解析度動力降尺度資料在做了時間平均(氣候平均)後的年最大 單日降雨量(rx1day)(單位:mm)。圖的上排由左至右分別為原始高解析度動力降 尺度資料、BCCI、BCCA、BCCAQ 降尺度後之結果的年最大單日降雨量,圖的下排 由左至右則分別為低解析度模式資料的年最大單日降雨量、BCCI、BCCA、BCCAQ 的絕對誤差百分比,所有圖上所列的三個數值分別為最小值、平均值、最大值。
而由此兩張圖可看到相似的結果,在升尺度部分的現在時期裡,這三種統計降尺