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本研究為增進台灣地區水庫水資源管理之效率,並針對石門水庫 與曾文水庫集水區,發展小範圍、高精度之最佳化定量降雨預報技術,

首先分析過去水庫集水區降雨之氣候特徵,接者利用 TAPEX 實驗之 72 小時預報雨量,發展機率撮合(probability-matched,PM)方法對短 期降雨做預報,強化定量降雨系集預報實驗結果之短期定量降雨預報 技術能力,以期能提供水庫管理單位於應變期間參考應用。

蒐集石門水庫與曾文水庫集水區 1987 至 2012 年共 26 年 36 個氣 象局及水利署測站之時雨量資料。分析測站資料顯示,集水區內測站 在平均日雨量時序列上呈現顯著的季節性變化,在集水區空間分布上 則呈現一致性。進一步將降雨資料分為春季(SP,3、4 月)、梅雨季(MY,

5、6 月)、颱風季(TY,7、8、9 月)及冬季(WI,10、11、12、1、2 月),探討在各季節中集水區內季節平均日降雨年際變化及其與不降

冬季則無顯著之週期。以春季為例,透過離散傅立葉轉換(Discrete

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Fourier Transform)選取主要週期重建雨量資料,可解釋大部分氣候春 季降雨趨勢,跟平均日降雨資料在石門水庫集水區相關係數達到 0.63、

曾文水庫集水區相關係數達到 0.66,顯示春季降雨受聖嬰現象 2 到 4 年之週期影響最為顯著。

從 2012 年台灣定量降雨系集預報實驗(TAPEX)結果可知,系集 平均在降雨預報上較各別單一成員表現來得好,可以反應降雨分布的

從 2013 年的侵台颱風中,挑選康芮颱風(KONG-REY)及菲特颱 風(FITOW)作為測試 PM 方法的個案,康芮颱風個案為台灣西南部有 較大降雨之個案,曾文水庫區域觀測 72 小時累積雨量(8 月 28 日 08

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時至 8 月 31 日 08 時)最大降雨量為 668 mm,經過 PM 後最大降雨值 提高為 443 mm (系集平均最大值為 340 mm),改善系集平均之誤差值 約 31.4%。而 2013 年菲特颱風在北台灣造成劇烈降雨,觀測 72 小時 累積雨量(10 月 03 日 18 時至 10 月 06 日 18 時)在石門水庫區域最大 值為 323 mm。經過 PM 後最大降雨值提高為 352 mm (系集平均最大 值為 139 mm),誤差改善約 84.2%。

從 2013 年颱風個案來看,雖然改善程度依兩個案不同而有變化,

PM 方法可顯著改善 72 小時系集平均預報之累積雨量,普遍可在雨 量低估處提高預報之雨量,然而本研究也發現在雨量高估處無法一致 性的修低預報高估之雨量,此點因目前測試之強降雨個案數尚少,尚 須進一步測試,未來除了使用 PM 方法測試降雨個案外,也將測試選 取不同模式範圍大小進行 PM 方法計算之敏感度。

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參考文獻

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