WRF 風場與觀測風場評估

本計畫已長期針對風場資料進行評估比對，本節採用港研中心基隆港、蘇澳港、安平港、臺中港 7 月份風場觀測資料與自 WRF 風場不同解析度(45 公里、15 公里及 5 公里)WA01、WA02 及 WA03 分別選取預報時間 06hr 至 11hr 資料，進行預報與觀測資料之比對。整體 7 月評估結果彙整於表 3.6 風速與風向發生頻率分析表及表 3-7 風速風向統計

表，另觀測值與模擬值之時序列比對，如圖 3.14 至圖 3.17 所示，圖中虛線及圓點符號為觀測值，實線及十字符號為模擬值，上圖為風速歷線圖，下圖為風向歷線圖，期間經歷麥德姆颱風侵臺(7 月 23 日登陸)。

觀測資料之風速及風向與模擬值之對應關係，如圖 3.18 至圖 3.21 所示，觀測資料之風速及風向玫瑰圖與模擬值之比較，如圖 3.22 至圖 3.25 所示。

就預報風速平均值來看，蘇澳、基隆、安平較大，臺中預報較小，

WA02 及 WA03 差異不大，但在臺中港部分 WA03 較接近臺中風速；

就風速平均偏差為 1.5~3m/s 之間，WA01 偏差較大在 2~3m/s 之間；整體風速相關係數在 0.62~0.85 之間，決定係數在 0.4~0.7 之間，風速整體觀測與模擬值趨勢尚屬一致。

由歷線資料得知，風向易受限於觀測位置在港區內會受附近地形、早晚海陸風變化、與臺灣周圍海域風場迎風或背風區影響故誤差較大。如蘇澳港觀測站在 7 月期間每日清晨(約 23 時至隔日 7 時)常有西北西風為主，而此時模擬值則仍以南風為主，所以整體在風向上的誤差會增加。在蘇澳港觀測資料之玫瑰圖 3.22 中亦可看出在風速 5m/s 以下時，實測資料有明顯西北西風。另參考圖 3.26 及圖 3.27 在 2014 年 7 月 10 日 2 時及 7 月 17 日 02 時 WA02 及 WA03 整體風速風向分布圖，可顯示出當 7 月 10 日時臺灣周圍海域以東南風為主，故安平及臺中實測與預報風向較為一致，但基隆及蘇澳則在背風區所觀測到的風向與模擬較不一致；反之在 7 月 17 日時基隆及蘇澳實測與預報風向較為一致，安平及臺中則為背風區所觀測風向與模擬較不一致。

針對颱風期間風場模擬結果之比對，選取 7 月 21 日至 7 月 27 日風速歷線如圖 3.28 至圖 3.31 所示，顯示此段時間主要受到侵臺之麥德姆颱風(23 日登陸)所影響，並統計海上颱風警報發布期間 7 月 21 日 6 時至 24 日 0 時風速風向資料如表 3.8。其中 WA02 及 WA03 風場較 WA01 佳，平均偏差 2.32~4.9 之間，風速相關係數良好約在 0.7~0.55 之間，

比 7 月整體較佳，風速變化趨勢一致，臺中港在 WA03 風場較接近觀

表 3.6a 蘇澳、基隆、安平及臺中港 7 月風速發生頻率分析表

Obs. 2.28 2.96 1.75 0.94 2.55 3.76 5.38 18.8226.75 1.48 1.08 1.21 3.09 15.05 8.60 4.30 S WA01 2.02 2.15 2.55 6.18 4.17 6.32 8.60 22.3127.28 6.85 1.75 0.67 1.21 1.75 3.23 2.96 S WA02 2.96 1.61 1.88 3.36 5.38 3.09 6.05 18.5542.88 5.65 0.27 0.40 0.27 1.21 3.23 3.23 S WA03 2.96 1.75 1.61 1.61 2.82 2.28 4.44 8.3346.51 13.58 2.15 0.67 0.67 1.08 5.38 4.17 S 基

隆

Obs. 4.57 5.51 4.84 6.18 8.74 5.65 13.44 7.80 9.27 12.37 5.24 1.88 0.54 2.02 5.51 6.45 SE WA01 3.23 1.61 1.61 3.76 9.41 11.56 22.31 13.04 4.84 3.36 2.96 7.26 6.99 2.96 3.09 2.02 SE WA02 3.23 3.63 4.57 4.8411.02 9.81 18.82 12.10 5.24 3.09 2.82 7.39 3.90 2.55 3.63 3.36 SE WA03 4.30 2.55 3.90 4.8410.35 8.47 18.55 8.06 5.38 5.78 7.80 5.24 1.88 3.09 4.70 5.11 SE 安

平

Obs. 5.24 7.93 4.97 1.61 2.15 3.23 6.32 4.97 2.69 11.0210.89 6.45 4.57 5.78 14.11 8.06 NW WA01 2.28 1.34 1.34 0.67 0.94 4.57 6.59 9.0120.30 15.46 6.05 6.18 2.15 2.82 6.32 13.98 S WA02 4.84 2.82 1.48 1.48 0.27 0.13 1.88 6.3217.61 14.92 8.74 6.85 3.90 5.38 10.35 13.04 S WA03 4.98 4.17 2.29 3.10 3.50 4.31 3.10 5.25 9.42 13.19 8.48 6.59 4.31 4.31 9.02 14.00NNW 臺

中

Obs. 9.14 14.5 3.23 1.08 0.81 0.40 0.94 3.23 8.60 19.3516.80 6.18 1.61 1.88 4.84 7.39 SSW WA01 8.06 8.87 3.63 2.02 2.82 1.48 2.69 2.42 8.74 23.1213.71 5.51 2.42 2.82 5.51 6.18 SSW WA02 9.81 10.3 2.02 0.40 1.21 1.48 0.94 2.9616.26 15.4611.83 6.85 3.63 4.44 5.11 7.26 S WA03 9.81 9.41 3.09 1.48 1.08 1.48 2.55 5.9119.35 11.9613.58 5.11 2.82 3.23 3.90 5.24 S

表 3.7 蘇澳、基隆、安平及臺中港 7 月實測及模擬風速風向統計表

4.決定係數為觀測與模擬線性迴歸之 R_square(Coefficient of determination)

5.觀測與模擬風向平均偏差=

表 3.8 蘇澳、基隆、安平及臺中港 7 月 21 日 6 時至 24 日 0 時實測及模