本文使用 2000~2018 年台灣地面觀測降雨資料以及 GSMaP 衛星產品 RNL (2000~2014)、MVK V5 (2000~2010)、MVK V6 (2014~2018)、MVK V7 (2014~2018) 之四種版本資料做比較，發現衛星資料在反演強降雨下都有最大降雨率限制的情 均誤差(ME)來看，GSMaP MVK V5 的降雨強度相對其他版本有嚴重低估的情形。
然而在日循環逐時分布的部分，則以GSMaP MVK V7 在濕季之中最能掌握梅雨 季與夏季日循環逐時降雨率(綜合考慮了 CC、RMSE、ME)。GSMaP MVK V5 幾 乎在每個季節每個小時下皆低估，GSMaP RNL 與 GSMaP MVK V6 則是在濕季
26 Miura, 2016)，因此分析 GSMaP RNL、GSMaP MVK V6 與 GSMaP MVK V7 有其 重要性。另外，在某些颱風降雨中，GSMaP RNL 與 GSMaP MVK V6 時常在台灣
27
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35
附表
表 2-1 研究中使用的地面測站降雨網格化資料(Rain Gauge)與 GSMaP 各個版本 資料的年份長度。
Version
2000/1/1 2018/12/31 v5 2000/3/1 2010/11/30 v6 2014/3/1 2018/10/30 v7 2014/3/1 2018/10/30 v6 2000/3/1 2014/2/28 Rain Gauge
Products Time period
GSMaP_MVK
GSMaP_RNL
36
表3-1 客觀比較之統計方法。CC 為相關係數(Correlation Coefficient)，RMSE 為 均方根誤差(Root Mean Square Error)，ME 為平均誤差(Mean Error)，Relative bias 為相對偏差，Absolute bias 為絕對偏差，相關係數的完美值為 1，誤差的完美值 則為0，偏差的完美值也為 0。
37
表 3-2 GSMaP 各版本資料氣候平均場降雨水平空間分布與地面觀測資料的相對 偏差與絕對偏差(單位為百分比(%))。
38
表 3-3 地面觀測資料與 GSMaP 各版本資料之台灣五季氣候空間(a)降雨平均值 (b)相關係數(c) 均方根誤差(d)平均誤差。單位為 mm/day，表(d)平均誤差之括號 內為百分比(%)。
39
表 3-4 地面觀測資料與 GSMaP 各版本資料之台灣五季中之平均一日內每小時 變化時間的(a)降雨平均值(b)相關係數(c) 均方根誤差(d)平均誤差。單位為 mm/hr，
表(d)平均誤差之括號內為百分比(%)。
40
表 3-5 地面觀測資料與 GSMaP 各版本資料之台灣濕季(MJJASO)中之平均一日 內每小時變化時間的(a)降雨平均值(b)相關係數(c) 均方根誤差(d)平均誤差。單位 為mm/hr，表(d)平均誤差之括號內為百分比(%)。(同表 5 濕季部分)。
41
表 3-6 地面觀測資料與 GSMaP 各版本資料之台灣濕季(MJJASO)無颱風影響之 平均一日內每小時變化時間的(a)降雨平均值(b)相關係數(c)均方根誤差(d)平均誤 差。單位為mm/hr，表(d)平均誤差之括號內為百分比(%)。
42
附圖
圖 2-1 GSMaP 與地面觀測資料颱風影響時段之定義範圍(台灣海岸線向外延伸 300 公里)。
43
圖 3-1 將地 面 測站 降 雨 網 格化 資 料 0.0125°x0.0125°升尺度(Upscaling)成 0.1°x0.1°後，再選取台灣陸地格點(黃色區域)並 Mask，GSMaP 各版本資料也 Mask 同樣區域以公平比較。
44
圖 3-2 Rain Gauge,GSMaP RNL,GSMaP MVK V5,GSMaP MVK V6,GSMaP MVK V7 在台灣陸地區域上選取 265 個格點所有時間點的機率密度函數(Probability Density Function, PDF)，橫座標為雨量(mm/hr)、縱座標為每個時間點每個格點的 雨量值取對數。單位為mm/hr。
45
圖 3-3 台灣之氣候平均場降雨水平空間分布與統計值。(a)為地面觀測資料，(b)-(e)為 GSMaP 各版本資料:(b)GSMaP RNL (c)GSMaP MVK V5 (d)GSMaP MVK V6 (e)GSMaP MVK V7。單位為 mm/day。
46
圖 3-4 台灣五季氣候平均場降雨水平空間分布。(a)為地面觀測資料，(b)-(e)為 GSMaP 各版本資料:(b)GSMaP RNL (c)GSMaP MVK V5 (d)GSMaP MVK V6 (e)GSMaP MVK V7。單位為 mm/day。
47
圖 3-5 區域平均之台灣降雨每小時變化。(a)冬季(b)春季(c)梅雨季(d)夏季(e)秋季。
Rain Gauge(灰柱)，GSMaP RNL(藍線)，GSMaP MVK V5(綠線)，GSMaP MVK V6(黃線)，GSMaP MVK V7(紫線)。縱軸表示雨量值。時間為當地時間 L，單位 為mm/hr。
48
圖 3-6 梅雨季降雨(a)地面觀測資料日平均與(b)-(e)GSMaP 各版本資料之差異 (GSMaP - Rain Gauge)時間、空間變化。(a)地面觀測資料日平均，(b)-(d)為 GSMaP 各版本資料與地面觀測資料差異(difference) (b) GSMaP RNL (c) GSMaP MVK V6 (d) GSMaP MVK V5 及(e) GSMaP MVK V7。時間為當地時間 L，單位為 mm/hr。
49
圖 3-7 夏季降雨(a)地面觀測資料日平均與(b)-(e)GSMaP 各版本資料之差異 (GSMaP - Rain Gauge)時間、空間變化。(a)地面觀測資料日平均，(b)-(d)為 GSMaP 各版本資料與地面觀測資料差異(difference) (b) GSMaP RNL (c) GSMaP MVK V6 (d) GSMaP MVK V5 及(e) GSMaP MVK V7。時間為當地時間 L，單位為 mm/hr。
50
圖 3-8 秋季降雨(a)地面觀測資料日平均與(b)-(e)GSMaP 各版本資料之差異 (GSMaP - Rain Gauge)時間、空間變化。(a)地面觀測資料日平均，(b)-(d)為 GSMaP 各版本資料與地面觀測資料差異(difference) (b) GSMaP RNL (c) GSMaP MVK V6 (d) GSMaP MVK V5 及(e) GSMaP MVK V7。時間為當地時間 L，單位為 mm/hr。
51
圖 3-9 區域平均之台灣濕季(MJJASO)降雨每小時變化。(a)梅雨季(b)夏季(c)秋季。
Rain Gauge(灰柱)，GSMaP RNL(藍線)，GSMaP MVK V5(綠線)，GSMaP MVK V6(黃線)，GSMaP MVK V7(紫線)。縱軸表示雨量值。時間為當地時間 L，單位 為mm/hr。
52
圖 3-10 區域平均之台灣濕季(MJJASO)無颱風影響降雨每小時變化。(a)梅雨季 (b)夏季(c)秋季。Rain Gauge(灰柱)，GSMaP RNL(藍線)，GSMaP MVK V5(綠線)，
GSMaP MVK V6(黃線)，GSMaP MVK V7(紫線)。縱軸表示雨量值。時間為當地 時間L，單位為 mm/hr。
53
圖 3-11 濕季(MJJASO)颱風影響台灣時段在每個小時的平均樣本數。(a)梅雨季 (b)夏季(c)秋季。藍色(2000-2010 年)柱狀為地面觀測資料和 GSMaP RNL，橘紅色 (2000-2010 年)為 GSMaP MVK V5，黃色(2014-2018 年)為 GSMaP MVK V6 和 GSMaP MVK V7，藍、紅、黃線條則分別為 2000-2013 年、2000-2010 年、2014-2018 年 00-23 時的樣本數平均。時間為當地時間 L。
(a)(b) (c)
54
圖 3-12 區域平均之台灣濕季(MJJASO)下颱風影響時段每小時累積降雨的平均。
(a)梅雨季(b)夏季(c)秋季。Rain Gauge(灰柱)，GSMaP RNL(藍線)，GSMaP MVK V5(綠線)，GSMaP MVK V6(黃線)，GSMaP MVK V7(紫線)。縱軸表示雨量值。
時間為當地時間L，單位為 mm/hr。
55
圖 3-13 區域平均之台灣濕季(MJJASO)每小時累積降雨的貢獻百分比。(a)梅雨 季(b)夏季(c)秋季。Rain Gauge(灰柱)，GSMaP RNL(藍線)，GSMaP MVK V5(綠 線)，GSMaP MVK V6(黃線)，GSMaP MVK V7(紫線)。縱軸表示雨量值。時間為 當地時間L，單位為%。
56
圖 3-14 區域平均之台灣濕季(MJJASO)無颱風影響時段每小時累積降雨的貢獻 百分比。(a)梅雨季(b)夏季(c)秋季。Rain Gauge(灰柱)，GSMaP RNL(藍線)，GSMaP MVK V5(綠線)，GSMaP MVK V6(黃線)，GSMaP MVK V7(紫線)。縱軸表示雨量 值。時間為當地時間L，單位為%。
57
圖 4-1 颱風影響台灣時段下，陸地區域上 265 個格點所有時間點的機率密度函 數(Probability Density Function, PDF) 。(a) 2000-2010 年的 Rain Gauge、GSMaP RNL、GSMaP MVK V5 (b) 2014-2018 年的 Rain Gauge、GSMaP MVK V6、GSMaP MVK V7，橫座標為雨量(mm/hr)、縱座標為每個時間點每個格點的雨量值取對數。
單位為mm/hr。
(a) (b)
58
圖4-2 颱風降雨(TCP)之 Rain Gauge(橫軸)與 GSMaP 各版本資料(縱軸)散點圖。
(a) GSMaP RNL(b) GSMaP MVK V5(c) GSMaP MVK V6(d) GSMaP MVK V7。單 位為mm/hr。
59
圖4-3 濕季(5~10 月)颱風降雨(TCP)下 GSMaP 各版本資料相對 Rain Gauge 在 Bin 為10mm/hr 之偏差合鬚圖，其中(a)為 2000~2010 年之 GSMaP RNL(藍)與 GSMaP MVK V5(綠)；(b)為 2014~2018 年之 GSMaP MVK V6(淺藍)與 GSMaP MVK V7(桃 紅)。單位為 mm/hr。
(a)(b)
60
圖 4-4 2000~2010 年濕季(5~10 月)颱風降雨(TCP)所有案例時間點之合成平均，
其中(a) Rain Gauge (b) GSMaP RNL (c) GSMaP MVK V5。單位為 mm/hr。
61
圖 4-5 2014~2018 年濕季(5~10 月)颱風降雨(TCP)所有案例時間點之合成平均，
其中(a) Rain Gauge (b) GSMaP MVK V6 (c) GSMaP MVK V7。單位為 mm/hr。
62
圖4-6 颱風中心進入台灣海岸線向外延伸 300 公里內之所有時間點位置(紅點)，
藍色方框分別為颱風中心進入7 個不同區域(N、NE、W、C、E、SW、SE)的時 間點位置。
63
圖4-7 2000~2010 年颱風中心在 7 個不同區域(N、NE、W、C、E、SW、SE)時 間點之台灣降雨合成平均分布，其中(a) Rain Gauge (b) GSMaP RNL (c) GSMaP MVK V5。單位為 mm/hr。
(a)
(b)
(c)
GSMaP RNL
GSMaP MVK V5
64
圖4-8 2014~2018 年颱風中心在 7 個不同區域(N、NE、W、C、E、SW、SE)時 間點之台灣降雨合成平均分布，其中(a) Rain Gauge (b) GSMaP MVK V6 (c) GSMaP MVK V7。單位為 mm/hr。
(a)
(b)
(c)
GSMaP MVK V6
GSMaP MVK V7
65
圖4-9 颱風中心在 7 個不同區域(N、NE、W、C、E、SW、SE)時間點之台灣降 雨分布合成平均值(長條圖)，虛線為 7 個不同區域加總後的平均值。分別為(a) Rain Gauge(紅) GSMaP RNL(藍) GSMaP MVK V5(綠)； (b) Rain Gauge(紅) GSMaP MVK V6(黃) GSMaP MVK V7(紫)。單位為 mm/hr。
66
圖4-10 台灣(a)北部以及(b)中南部區域地形圖。單位為公尺(M)。
67
圖 4-11 台灣夏季 發 生午後 對流 (CAP)頻 率之空 間分 布。 (a)2000~2010 年 (b)2014~2016 年。單位為 hr/JA。
(a) (b)
68
圖4-12 發生午後對流事件下，陸地區域上 265 個格點所有時間點的機率密度函 數(Probability Density Function, PDF) 。(a) 2000-2010 年的 Rain Gauge、GSMaP RNL、GSMaP MVK V5 (b) 2014-2018 年的 Rain Gauge、GSMaP MVK V6、GSMaP MVK V7，橫座標為雨量(mm/hr)、縱座標為每個時間點每個格點的雨量值取對數。
單位為mm/hr。
(a) (b)
69
圖4-13 午後對流(CAP)之 Rain Gauge(橫軸)與 GSMaP 各版本資料(縱軸)散點圖。
(a) GSMaP RNL (b) GSMaP MVK V5 (c) GSMaP MVK V6 (d) GSMaP MVK V7。
單位為mm/hr。
70
圖4-14 午後對流(CAP)下 GSMaP 各版本資料相對 Rain Gauge 在 Bin 為 10mm/hr 之偏差合鬚圖，其中(a)為 2000~2010 年夏季(JA)之 GSMaP RNL(藍)與 GSMaP MVK V5(綠)；(b)為 2014~2016 年夏季(JA)之 GSMaP MVK V6(淺藍)與 GSMaP MVK V7(桃紅)。單位為 mm/hr。
(a)(b)
71
圖 4-15 2000~2010 年夏季(JA)午後對流(CAP)所有案例時間點之合成平均，其 中(a) Rain Gauge (b) GSMaP RNL (c) GSMaP MVK V5。圖(a)紅色方框分別為北部 CAP 與中南部 CAP。單位為 mm/hr。
72
圖 4-16 2014~2016 年夏季(JA)午後對流(CAP)所有案例時間點之合成平均，其 中(a) Rain Gauge (b) GSMaP MVK V6 (c) GSMaP MVK V7。圖(a)紅色方框分別為 北部CAP 與中南部 CAP。單位為 mm/hr。
73
圖 4-17 台灣北部夏季(JA)午後對流(CAP)所有案例每小時的降雨量累積。(a)分 別為2000~2010 年地面觀測資料(灰柱)、GSMaP RNL(藍線)與 GSMaP MVK V5(綠 線)；(b)分別為 2014~2016 年地面觀測資料(灰柱)、GSMaP MVK V6(黃線)與 GSMaP MVK V7(紫線)。縱軸表示雨量值。橫軸為當地時間 L，單位為 mm。
74
圖 4-18 台灣中南部夏季(JA)午後對流(CAP)所有案例每小時的降雨量累積。(a) 分別為 2000~2010 年地面觀測資料(灰柱)、GSMaP RNL(藍線)與 GSMaP MVK V5(綠線)；(b)分別為 2014~2016 年地面觀測資料(灰柱)、GSMaP MVK V6(黃線) 與GSMaP MVK V7(紫線)。縱軸表示雨量值。橫軸為當地時間 L，單位為 mm。