依分項計畫、子項計畫、細項計畫逐層說明
為配合科技施政政策，達成強化防災科技研發，促進科技民生應用之 政策目標，中央氣象局設定本計畫之主要目標為發展氣候變遷應用服 務能力，所規劃 2 個子計畫包括：「發展臺灣氣候變遷分析」與「推估 技術能力及開拓氣候資訊應用服務」，4 個主要工作大項，分別為：(一) 臺灣長期氣候資料整集、處理及分析；（二）發展臺灣氣候變遷分析與 推估技術；（三）建立氣候資訊應用服務基礎；（四）推廣氣候知識與 資訊應用服務。而此 4 大主要工作大項可再展開成為 13 個工作子項。
相關研發工作架構如下圖所示。
(一)臺灣長期氣候資料整集、處理及分析：
在進行整備臺灣長期氣候資料部分，說明如下：
1、臺灣歷史氣候資料數位化：
氣候資料需要長期且完整的保留以提供後續運用，對於不連續的
缺失資料應儘可能予以補救，並且要做成可以供電腦直接取用處理的 數位化電子資料型態。臺灣的氣象觀測自最早設站至今已超過百年，
這些長期氣候資料相當珍貴，仍有相當大的數量以紙本的形式存在，
不易提供運用，本局在近幾年已透過一些合作計畫完成全部氣象站的 日雨量及時雨量資料的數位化登打建檔及檢核工作。惟尚有相當大量 的早期觀測資料如氣溫、相對濕度、平均風風速及風向、雲量等資料 仍待登打處理。本項工作除持續進行溫度、氣壓、風向、風速、日照、
相對濕度等 6 項關鍵氣候要素的優先數位化外，並將對其它如露點溫 度、降水時數、水氣壓、全天日射等氣象因子進行數位化評估及登打 工作。經統計目前 25 個氣象站仍有 9 千 6 百餘年項的資料需登打建檔，
由於所需處理的資料量相當龐大，我們雖以紙本資料全部數位化為目 標，為有效運用計畫資源，在計畫的 4 年期間將依資料分析應用研究 的需求排定進行數位化的優先順序。經登打處理的數位化資料再經檢 核校正後，可直接提供給各界進行運用，相關資料於本計畫中也將進 一步的進行均一化及網格化處理，以提供更全面與完整的資料做氣候 變化的分析與後續相關應用。
經規劃所需登打的資料依照建站年份及地理位置排序如下表：
測站站碼 測站站名 設站年份 有報表年份
467590 恆春 1896 1897-2000 467490 臺中 1896 1897-2000 466920 臺北 1896 1897-2000 467410 臺南 1897 1897-2000 466990 花蓮 1910 1910-2000 467350 澎湖 1896 1897-2000 467660 臺東 1901 1901-2000
466950 彭佳嶼 1910 1909-1935,1944-2000 467620 蘭嶼 1941 1942,1943,1949-2000 467440 高雄 1931 1931-2000
467530 阿里山 1933 1933-2000 467080 宜蘭 1935 1935-2000 467540 大武 1940 1940-2000 467570 新竹 1938 1938-2000 467480 嘉義 1968 1968-2000
467610 成功 1940 1940-2000 467650 日月潭 1941 1942-2000 467550 玉山 1943 1943-2000 466900 淡水 1942 1942-2000 466930 竹子湖 1937 1943-2000 466910 鞍部 1937 1943,1946-2000 467300 東吉島 1962 1963-2000 467420 永康 1947 1947-1974 460020 鹿林山 1947 1947-1969 460010 金六結 1940 1940-1972
本項工作預計每年最少處理 2 千餘年項的資料項，相關工作包括：
紙本記錄篩選整理、資料登打、資料建檔、資料檢核、錯誤修正、資 料備存等。
2、臺灣長期氣候資料均一化及網格化：
如果沒有好的氣候資料就沒有辨法進行有用的氣候服務，而對於 氣候資料的要求不只是長期完整，也必須正確可靠。長期的觀測資料 雖然記錄了觀測點的氣候資訊，但也常包含了其他和氣候無關的資訊，
如觀測環境、觀測儀器、觀測作業程序、遷站的改變，其中在都會區 的觀測站，還可能受到都市熱島效應的影響。以上種種因素都會在資 料上留下痕跡，而造成資料的非均一性。WMO 對於如何評估長期資料的 均一性及校正已投入相當長的研究工作來發展相關的統計工具，在 WMO/WCRP 的 ET-CCDI 就有一些免費的資料處理程式套件可供下載提供 對於資料均一性的測試。
此外，提高氣候資料的空間覆蓋率也能幫助氣候服務。從過去的 經驗我們知道對社會經濟造成影響的氣象災害也經常是小區域的地方 性的現象，而妨害國家或地方對天然災害減災行動的原因之一是缺乏 過去的氣候資料，因此氣候服務需要盡可能的提供高解析度空間資訊 以幫助氣候風險管理者進行決策。對於產製高解析網格氣象資料的方 法也有許多成熟技術，但其可參考性的關鍵很大程度仍是取決於觀測 站的數量及品質。
本工作子項將對前項工作所建立的數位化資料，進行均一化及網 格化，並將進一步評估濕度、露點溫度、風、日照度等類別的氣象資 料均一化及網格化之效果與不確定性。計畫第 1 年將收集彙整本局的 歷史觀測資料並將選用國內其他單位之歷史觀測資料，進行資料查驗 等品質管控。第 2 年將評估資料均一性檢測與校正方法，以及網格化 技術。第 3 年及第 4 年將產製高解析網格氣候資料，並對產製技術及 資料品質提出評估報告。
3、建置臺灣長期氣候資料查詢系統：
美國國家海洋暨大氣總署於 2005 年公布的 20 年發展願景，特別 強調將致力於讓社會大眾，增加對全球生態系統中的海洋、海岸、大 氣的瞭解，並充分運用這些知識改善社會生活和促進經濟發展。世界 各先進國家，紛紛建立氣候資料網站，提供各界查詢應用。本工作大 項的第 3 部分工作就是根據第 2 部分所建立的網格化資料，設計氣候 資料倉儲，並利用地理資訊系統建立圖層式氣候資料展示介面。展示 主要內容包括：測站基本資料和背景資料，測站觀測值，高解析度網 格化資料；輔助說明內容包括：測站觀測值檢覈方法和紀錄，測站資 料時間序列均一性檢覈方法和結果，網格化資料不確定性估計方法和 結果，網格化資料不確定性時間序列均一性檢覈方法和結果等。展示 資料建置，基本上以溫度和雨量為主，並評估進一步擴大至濕度、露 點溫度、風、日照度等類別的氣象資料的可行性。
本工作子項第 1 年將先收集國內外相關網站整理分析及需求評估，
同時開始設計後端氣候資料庫，第 2 年規劃設計圖形化資料查詢與展 示系統，並建置測站氣候資料庫，第 3 年建置網格點氣候資料庫，並 逐步建置完成臺灣長期氣候資料查詢系統。第 4 年配合氣候服務資訊 系統完成介接以提供對外服務。
4、建立臺灣本地長期氣候監測系統
從地球暖化及氣候變異的定性現象來說，臺灣氣候變遷的趨勢整
體而言大致與世界多數地區的變化一致。但要提供國家甚至是地方的 氣候資訊服務，我們需要能更量化的以高時空解析的資料呈現本地的 氣候特徵及氣候變化資訊。過去對於臺灣長期氣候的分析，大部份是 根據氣象因子的年平均或季、月平均資料來進行分析，這也是一般觀 察氣候變化的基本做法。不過氣候變化還有許多需要重視的觀察角度，
例如季節內溫度的變化程度、極端事件的強度及頻繁度等等，這類的 訊息並不一定能由簡單的平均值表示出來，更何況通常會讓人們感覺 受到氣候變化影響的也多半是極端程度或許較大變化程度的特殊天氣，
因此本項工作也將透過極端氣候指標檢視臺灣的長期氣候變化特徵。
事實上，科學家早在 1990 年代就提出需要對極端氣候的監測及分析加 以重視，而 WMO 氣候變化聯合工作組的相關專家(Expert Team on Climate Change Detection, Monitoring and Indices; ETCCDMI)透 過不斷地研究及討論也陸續地設計出一些極端氣候指標及分析套件以 供全球各地分析氣候變化的共同參考。近 10 多年來國際氣候研究群根 據這些極端氣候指標已完成全球許多區域氣候的分析工作，而這些研 究成果也是 IPCC 於 2007 年整理全球暖化影響分析報告的重要科學依 據。
本工作子項將充分利用上述經數位化、均一化及網格化整備完成 的氣候資料來進行本地氣候變遷分析，分析內容包含基本統計分析、
長期變化趨勢分析、極端天氣或氣候指標分析，並將以作業方式定期 撰寫臺灣本地氣候分析報告，同時也將建立一個長期氣候監測系統來 整合氣候監測資料與分析資訊，以協助本局對於短期氣候變化以及長 期氣候變遷內部作業，並作為本計畫第三大項工作項目所將建置對外 提供氣候服務資訊系統的基礎。計畫第 1 年將收集整理並閱讀過去對 本地氣候分析的研究或分析報告，同時對臺灣主要測站進行長期氣候 變化分析，第 1 年也將著手設計長期氣候監測系統。第 2 年將對所收 集過去分析成果提出一份綜整回顧整理報告，同時加入從極端氣候指 標的角度來持續進行臺灣長期氣候變化分析，並依第 1 年的設計規劃 開始建置長期氣候監測系統。第 3 年進一步以高解析網格資料建立臺 灣長期氣候變化資訊，並完成長期氣候監測系統雛型，第 4 年配合氣
候服務資訊系統的介接以提供對外服務所需的氣候監測及分析資訊。
(二)發展臺灣氣候變遷分析與推估技術：
在進行發展臺灣氣候變遷分析與推估技術部分，說明如下：
1、發展臺灣與全球氣候變遷關聯性之分析方法
由於國內目前尚未建立臺灣與全球氣候變遷關聯性之分析方法及 具備完善的氣候變遷背景知識庫，為發展在全球氣候變化的架構下詮 釋臺灣與全球氣候變遷關聯性的思維與分析方法，本工作子項將透過 收集世界先進國家的國家及省市氣候變遷報告，分析他國政府如何關 聯本地與全球的氣候變遷關係，並建立跨尺度關聯及降尺度應用方法，
分析結果將以知識庫方式呈現，以充實本局之氣候變遷背景知識庫，
分析結果將以知識庫方式呈現，以充實本局之氣候變遷背景知識庫，