第四章 系集預報校驗與應用
4.4 系集預報應用系統發展
4.4.2 颱風多路徑情境與災害整合評估
在颱風應變期間,預報不確定性影響最大為颱風路徑不確定性風 險。相較於颱風暴風範圍,台灣地理縱深寬幅皆不大,再加上山勢陡 峭又高聳的中央山脈分隔東西兩側,因此僅數十公里的颱風路徑誤差 在台灣所造成的降雨分布差異亦會非常不同。為避免這樣的路徑不確
定性風險所造成災害評估的影響,在颱風應變期間除了需要透過專業 氣象人員的分析研判颱風路徑偏移的可能性,也需要即時的雨量研判 工具,提供可能的降雨情境資料的製作,並提供下游災害分析研判使 用。為了解決颱風路徑不確定因素所造成的降雨分布研判的困擾,透 過系集颱風路徑預報以及系集雨量預報的資料應用,研擬颱風多路徑 情境下預報雨量的分析方法。由於系集颱風路徑預報會因為各系集成 員預報差異使得系集颱風路徑有一定的分散範圍,因此透過選取此系 集颱風位置中任一路徑範圍下可以合成該路徑下的雨量。透過這樣的 路徑挑選與雨量合成方法,以及氣象局官方預報路徑的發布訊息,預 先選定五條颱風路徑,包含氣象局官方預報路徑,以及官方預報 70%
可能路徑範圍內的偏快、偏慢、偏左及偏右等四種路徑情境(圖 37),
進行路徑挑選與雨量合成。
圖 37:颱風多路徑情境與雨量分布特性
透過颱風多路徑情境所做的降雨分析,亦可進一步進行災害模擬 與災害衝擊評估。為了達到颱風應變時的即時研判作業,後續的災害 評估流程與 4.4.1 章節最佳成員雨量預報應用於災害衝擊評估步驟 相同。颱風情境災害評估整合架構流程如圖 38 所示,整合架構流程 首先經由系集預報路徑與預報雨量資料蒐集,並以氣象局官方預報颱 風路徑為基礎,擬定 5 條颱風情境路徑,並同時合成此 5 路徑下的預 報 60 小時之時雨量。之後再利用此 5 個颱風情境雨量資料進行下游 災害評估,包含淹水/坡地崩塌機率預報,以及災害影響人口與災害 影響土地類型面積統計等之災害衝擊評估分析。
圖 38:颱風災害情境路徑判識與災害衝擊評估整合架構流程
在此颱風情境災害衝擊評估整合架構的研發構想之下,結合第三 章即時災害衝擊評估系統的發展,再配合颱風路徑情境設定與雨量合 成方法,判斷未來颱風所造成的災害衝擊程度,作為災害應變操作的 依據。因此,在颱風應變技術發展的落實下,開發一自動化颱風情境 災害預警評估系統。此系統包含兩個部分,一為背景計算模組,另一
為視覺化展示介面。背景計算模組則是將今年研發的災害衝擊評估模 組進行串接與自動化系統模組程序,透過接收氣象局與颱洪中心之系 集颱風路徑與系集預報雨量後,自動完成 5 颱風情境路徑之降雨合成、
災害機率模擬以及災害衝擊評估等步驟。
背景計算模組自動化計算結果會透過網頁形式的視覺化展示平 台進行展示,以利颱風應變期間快速研判分析使用。視覺化展示平台 主頁面如圖 39 所示,所展示圖示包含系集颱風路徑以及颱風 5 情境 路徑。而災害衝擊評估結果,可透過下拉式選單挑選 5 情境路徑下之 災害評估結果。災害衝擊評估結果(圖 40)包含預報 0-60 小時之各 12 小時累積雨量,以及相對應時間下之災害機率、災害影響鄉鎮統計人 口期望值以及災害社會衝擊面積統計。
此多情境預警系統今年度已初步建構完成,並已經開始上線測試 階段,待系統穩定後會於災害應變期間測試使用,期望於颱風應變期 間提供有效的災害研判依據。
圖 39:多情境預警系統頁面,系集颱風路徑與情境路徑挑選圖示
圖 40:多情境預警系統頁面,單一情境路徑下預報雨量、災害機率、影響人口 與衝擊面積統計