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天氣預警零時差

大氣系統中的強烈對流天氣,如雷陣雨、鋒面、颱風,往往會造成嚴重的洪患災情,但過去由於觀測方法上的限制,要準確預測即將發生風暴的地方十分困難。中央氣象局近年來與美國國家大氣研究中心合作,引入多項技術以改善預報精準度,以提升政府或民眾對於災難性天氣的應變能力。
 
 
 
馬來半島東岸近來經歷連續數日的豪雨,造成遍及3個州的嚴重水患,相關單位已經緊急撤離一萬六千餘人。一年之前,泰國首都曼谷也遭遇洪水肆虐。而台灣因為地形多變與地理位置緣故,每年的梅雨季、颱風季,甚至是午後雷陣雨,都有可能釀成水災。
 
近來極端氣候頻繁發生,強度極強的集中降雨越來越常見,但因為氣象觀測上的限制,準確預報小範圍與短時間內的劇烈天氣變化仍然有相當大的挑戰。2012年年初中央氣象局建置了全國鄉鎮逐時天氣預報,將氣象預報的尺度從原來的縣市縮小至鄉鎮層級,除了讓天氣預報更加貼近日常生活,也能提升對於災害天氣的應變能力。
 
為了達成這個目標,一項重要的技術引入便是美國國家大氣研究中心(National Center for Atmospheric Research, NCAR)的自動即時預報系統(Auto-Nowcast System, ANC),以及都卜勒雷達變分分析系統(Variational Doppler Radar Analysis System, VDRAS)。
 
VDRAS能觀測近地面三維空間的風場,且具有高解析度和觀測間距短的優點。藉由VDRAS蒐集地面風場資訊,ANC每五分鐘便可以自動產生未來1小時內的風暴初始位置預測,產生極短期的降雨機率預報。
 
ANC其中1個基礎功能是辨識邊界層輻合線(boundary convergence line)。邊界層輻合線是發展強烈對流的條件之一,強烈對流包含雷陣雨、龍捲風等小尺度的天氣現象,亦包括鋒面和颱風等中尺度系統。許多風暴都發生於邊界層輻合線附近,既有的風暴若出現邊界層輻合線強度亦會迅速增強。因此,觀測邊界層輻合線對於預測災難性天氣相當重要。
 
目前,中央氣象局已經完成ANC以及VDRAS氣象資料庫的本土化,未來ANC即可利用臺灣最新的觀測資料及數值模式資料,產生30分鐘與60分鐘的強烈對流預報。
 
災害性天氣預報的精準度一直是社會大眾與媒體關注的焦點,過去礙於觀測限制,精準的預測有其侷限。新技術的引入為台灣的天氣預測開啟新頁,未來對於災害性天氣的預報將更為準確。(本文由國科會補助「新媒體科普傳播實作計畫─重大天然災害之防救災科普知識教育推廣」執行團隊撰稿)

責任編輯:鄭國威|元智大學資訊社會所
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