模式設定與實驗設計

本研究地圖設定上使用藍伯特投影方法，三層巢狀網格，EAKF

21

循環期間僅在最外層模擬，在 WRF 72 小時預報中再以內插方式將資 料從最外層內插到內兩層，在內兩層使用高解析度地形資料。地圖 中心經度 118.6⁰E、緯度 27⁰N，水平解析度第一層 Domain1(D1)為 45 km，網格點數 222 X 128；第二層 Domain2(D2)為 15 km，網格 點數 184 X 196；第三層 Domain3(D3)為 3 km，網格點數為 251 X 301(圖 3.5)。微物理、積雲及邊界層參數經過多次實驗模擬，選用 Goddard Microphysocs Scheme 物理參數、Kain-Fritsch Scheme 積 雲參數、Yonsei University Scheme 邊界層參數，此組合設定在降 水以及颱風路徑上皆有最佳表現。垂直層 45 層，底層至頂層的

σ

0.91、0.89、0.87、0.85、0.82、0.79、0.76、0.73、0.69、

0.65、0.61、0.57、0.53、0.49、0.45、0.41、0.37、0.34、

0.31、0.28、0.26、0.24、0.22、0.2、0.18、0.16、0.14、0.12、

0.1、0.082、0.066、0.052、0.04、0.03、0.02、0.01、0.0。

如前言所述，投落送的資料同化在過往研究中大部分有助於颱 風模擬，本研究有三組 EAKF 模擬，每個模擬皆有 32 個系集成員，

其中兩組 EAKF 模擬分別同化兩種不同投落送資料，第一種來自颱風 初始化的虛擬投落送資料稱為 BDA(bogus dropsonde

assimilation)組，虛擬投落送資料是以颱風初始化模擬至觀測強度

22

的鳳凰颱風，資料點數與位置如圖 3.4；第二種同化來自氣象局真 實觀測的投落送資料稱為 ODA(observation dropsonde

assimilation)組，最後一組 EAKF 模擬為沒有同化投落送資料的 NDA(non dropsonde assimilation)，以此三組瞭解颱風初始化結合 EAKF 與氣象局真實資料同化對模擬的差異。本研究中三組 EAKF 模 擬皆在每個循環另外同化了 GPS 以及探空的觀測資料。

本研究亦利用 EAKF 系集模式的優勢，將模擬較佳之 BDA 的 32 系集成員分組，藉由系集間成員的差異探討降水多寡的成因、颱風 路徑差異帶來的影響。第一部分以降水公正預兆得分(Equitable Threat Sore，簡稱 ETS)以及偏倚得分(bias，簡稱 BS)分組，RA 組 為降水高估的成員、RB 組為降水接近觀測的成員、RC 組為降水低估 的成員。時間上分成 00~24 h，主要降水在宜蘭、花蓮一帶;24~48 h，主要降水在臺灣西南部。第二部分以路徑誤差做分組，TA 組為 路徑誤差小、TB 組為路徑誤差大。第三部分為探討西行颱風靠近臺 灣地形常有南偏的現象，此部分分別將 32 系集成員定出南偏偏折 點，DA 組為明顯南偏，DB 組為無明顯南偏，探討颱風移動方向差異 之原因，並與前人研究做比較。

本研究個案鳳凰颱風主要降水期間為 2008 年 07 月 27 日 0000 UTC 至 2008 年 07 月 29 日 0000 UTC，而 WRF 模式在 72 小時預報中

23

前 48 小時預報能力較佳，故選在 2008 年 07 月 27 日 0000 UTC 作為 72 小時預報開始時間。EAKF 循環次數經過多次實驗模擬，選定 2008 年 07 月 24 日 1800 UTC 至 2008 年 07 月 27 日 0000 UTC，每 6 小時循環一次，共 10 次循環，以建構較佳的環境場與颱風結構。由 於氣象局提供的投落送時間為 26 日 1200 UTC，因此同樣將虛擬投 落送資料同化時間定在 26 日 1200 UTC，以利分析比較。實驗設計 與分組如圖 3.6 以及表 3.1

24