4.1 臺灣周圍海域風浪模擬
4.1.3 風浪模擬結果改善評估
為瞭解(說明)本期計畫對風浪模擬結果改善之具體成果，本節以大 尺度風浪模組為例，分別針對基隆港等主要商港評估風浪模組改善 前、後風浪模擬結果與觀測資料間之差異。本計畫選取 2012 年 7 月至 9 月期間改善前 TaiCOMS 作業化預報模擬資料、各港波浪作業化評估 之觀測資料及本計畫風浪模組改善後模擬資料進行誤差分析。
在誤差分析方面，本計畫針對逐時資料分別採用絕對誤差值及相 對誤差作為評估指標，各港口風浪模擬結果之絕對誤差及相對誤差分 析結果，分別如圖 4.14 所示及圖 4.15 所示，圖中相對誤差分析為模擬 值減去觀測值，其中臺中港因 2012 年 7 月觀測資料數偏低改採用 2012
年 9 月模擬值與觀測資料。本計畫同時以月為單位分析模擬值與觀測 值間誤差之標準偏差(SD)如圖 4.16 所示，以及模擬值與觀測值間相關 係數之分析結果如圖 4.17 所示。由各港誤差分析資料之時序變化得 知，本計畫風浪模擬改善研究成果雖仍無法確保模擬過程所有的模擬 預測值均可獲得較小的誤差結果；惟整體而言，相關誤差分析結果仍 可呈現出本期計畫修正之風浪模組模擬結果與觀測值較為接近之具體 改善成果。
圖 4.11 中尺度臺灣周圍近海範圍風浪模組更新後模擬範圍及地形水 深分布圖
圖 4.12 中尺度臺灣周圍近海範圍風浪模組原模擬範圍之地形水深資 料更新前後之差異分布圖
平行化處理S WAN時間比較(72小時模擬)
5339.97 5497.13
4111.81
3365.06
2842.52 2590.6
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2026.4 1940.68
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0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
C P U顆 數 時
間
(
秒
)
圖 4.13 平行化處理 SWAN 時間比較(72 小時模擬)
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圖 4.14a 蘇澳港 2012 年 7 月作業化風浪模擬逐時資料(波高、週期)與 觀測資料之絕對誤差時序變化圖
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圖 4.14b 花蓮港 2012 年 7 月作業化風浪模擬逐時資料(波高、週期)與 觀測資料之絕對誤差時序變化圖
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圖 4.14c 基隆港 2012 年 7 月作業化風浪模擬逐時資料(波高、週期)與 觀測資料之絕對誤差時序變化圖
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圖 4.14d 臺北港 2012 年 7 月作業化風浪模擬逐時資料(波高、週期)與 觀測資料之絕對誤差分析結果
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圖 4.14e 臺中港 2012 年 9 月作業化風浪模擬逐時資料(波高、週期)與 觀測資料之絕對誤差時序變化圖
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圖 4.14f 高雄港 2012 年 7 月作業化風浪模擬逐時資料(波高、週期)與 觀測資料之絕對誤差時序變化圖
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圖 4.14g 安平港 2012 年 7 月作業化風浪模擬逐時資料(波高、週期)與 觀測資料之絕對誤差時序變化圖
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圖 4.15a 蘇澳港 2012 年 7 月作業化風浪模擬逐時資料(波高、週期)與 觀測資料之相對誤差時序變化圖
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圖 4.15b 花蓮港 2012 年 7 月作業化風浪模擬逐時資料(波高、週期)與 觀測資料之相對誤差時序變化圖
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圖 4.15c 基隆港 2012 年 7 月作業化風浪模擬逐時資料(波高、週期)與 觀測資料之相對誤差時序變化圖
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圖 4.15d 臺北港 2012 年 7 月作業化風浪模擬逐時資料(波高、週期)與 觀測資料之相對誤差時序變化圖
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圖 4.15e 臺中港 2012 年 9 月作業化風浪模擬逐時資料(波高、週期)與 觀測資料之相對誤差時序變化圖
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圖 4.15f 高雄港 2012 年 7 月作業化風浪模擬逐時資料(波高、週期)與 觀測資料之相對誤差時序變化圖
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圖 4.15g 安平港 2012 年 7 月作業化風浪模擬逐時資料(波高、週期)與 觀測資料之相對誤差時序變化圖
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圖 4.16 高雄港作業化風浪模擬逐時資料(波高、週期)與觀測資料間標 準偏差之月變化圖
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wave period (KH) New results Old r esults
圖 4.17 高雄港作業化風浪模擬逐時資料(波高、週期)與觀測資料間相 關係數之月變化圖