預報演算測試

為進一步探討本研究地文性淹水預報模式之即時演算效能與預報能力，

凡那比颱風期間，以 QPESUMS 雷達格網之氣象觀測與預測之降雨量空間分 布，進行地文性淹水預報模式之預報演算測試。

研究區域之 QPESUMS 系統雷達格網分布與其控制範圍如圖 4-20 所示，

研究區域內共包含 735 個雷達格網，每個格網控制面積約 1.25 公里 × 1.25 公 里(Chen, Lin et al. 2007)。依據將軍潮位站之潮位預報作為輸入之沿海潮位條 件，邊界水庫放流量則依據曾文水庫預報放流量作為輸入條件。

本研究建置之淹水預報流程，如圖 3-2，進行淹水預報演算，說明如下：

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1. 起始條件：以各雨量站之實測雨量及沿海潮位以PHIP模式演算至預報起始 時間之地面水流現象為預報之起始條件。

2. 預報演算：依據QPESUMS之前導時間3小時之預報雨量進行即時淹水演 算。

3. 更新演算：原預報雨量被雷達觀測雨量更新時，則依圖3-3所示，進行雷達 觀測雨量之淹水演算以更新原預報之淹水深度，並回到步驟2進行前導時間 3小時的新預報雨量之即時淹水演算。

凡那比颱風演算之預報結果為例，在第 T 小時(2010 年 9 月 19 日 09:00) 預報前導時間 3 小時之淹水情形，如圖 4-21 所示。由圖 4-21 可知，模式在第 T 小時預報第 T+1 小時至第 T+3 小時之淹水歷程，此為 3.3 節所述之即時預報 演算，之後待取得雷達觀測雨量後，進行即時更新演算，以更新研究區域內 第T+1 小時至第 T+3 小時之淹水深度。

上述每 3 小時降雨之淹水演算的計算機時間少於 5 分鐘，具有預報效 率。

為進一步了解中央氣象局實測雨量、雷達觀測雨量與預報雨量對地文性 淹水預報模式模擬水深之影響，以研究區域內分別位於新市區與新化區之 5301 號網格與 5334 號網格，位置分佈如圖 4-22 所示，於凡那比颱風期間雨 量較大之 9 月 19 日 0:00 至 9 月 21 日 0:00，中央氣量局雨量站實測雨量、雷 達觀測雨量與預報雨量之模擬水深比較如圖 4-23 所示。圖 4-23 中，黑色線為 氣象局雨量站實測雨量經由地文性淹水預報模式演算所得之水深歷線，藍色 線為雷達觀測雨量經由地文性淹水預報模式演算所得之推測水深歷線，以前 導時間 3 小時之第 1 小時預報雨量演算之預報水深歷線為紅色線。由圖 4-23 可看出，饋入地文性淹水預報模式之雨量與演算之水深趨勢一致，但因雷達 觀測雨量與預報雨量不同，演算所得之推測水深與預報水深不同；由於雷達 觀測雨量與中央氣象局實測雨量較為相符，演算之水深也差距較小，以預報 雨量演算預報水深而不進行更新演算，則預報水深會與以實測雨量演算之水

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深差距越來越大。因此可知，預報水深在有雷達觀測雨量後就重新演算才能 繼續下一個3 小時之預報演算，應可提升預報水深之可靠性。

圖4-20 研究區域內 QPESUMS 雷達格網之控制面積

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預報演算 更新演算

雷達觀測雨量 預報雨量

第T+1小時(2010 0919 10:00)

第T+2小時(2010 0919 11:00)

第T+3小時(2010 0919 12:00) 第T小時(2010 0919 9:00)

第T+4小時(2010 0919 13:00)

第T+5小時(2010 0919 14:00)

第T+6小時(2010 0919 15:00)

預報演算

預報雨量

study area railway national highway provincial highway county highway fish pond salt pan

inundated depth (m) 0 - 0.3 0.3 - 0.5 > 0.5

圖4-21 PHIP 模式之即時淹水演算與即時更新演算示意圖

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5334 5301

圖4-22 凡那比颱風期間模擬水深比較之選取格網位置示意圖

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9/19 9/19 9/20 9/20 9/21

Time

0.5 simulation results with the radar-gauge estimated data input

simulation results with forecast data input simulation results with observation data input

0:00 12:00 0:00 12:00 0:00

9/19 9/19 9/20 9/20 9/21

Time

the radar-gauge estimated rainfall forecast rainfall

observed rainfall

0:00 12:00 0:00 12:00 0:00

(a)5301 號網格 (位於台南市新市區)

9/19 9/19 9/20 9/20 9/21

Time

Inudation depth (m)

simulation results with the radar-gauge estimated data input simulation results with forecast data input

simulation results with observation data input

0:00 12:00 0:00 12:00 0:00

9/19 9/19 9/20 9/20 9/21

Time

the radar-gauge estimated rainfall forecast rainfall

observed rainfall

0:00 12:00 0:00 12:00 0:00

(b)5334 號網格 (位於台南市新化區)

圖4-23 凡那比颱風期間雷達觀測與預報雨量之模擬水深比較

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