資料同化對台灣地區颱風和梅雨模擬之影響

摘要

本篇研究使用WRF模式和三维变分资料同化方法,选取2008年6月两个梅雨事件与三个台风个案进行模拟.模拟中分别同化FORMOSAT-3 GPS RO 折射率资料、追风计画的投落送资料(dropsonde)、SSM/I、QuikSCAT卫星观测资料和CWB提供的传统观测资料(GTS),并探讨五种不同的观测资料对模式初始场与数值天气预报的影响.观测资料对模式初始场的修正结果显示,同化SSM/I或GTS的湿度修正量比同化其他观测资料大,温度修正量方面则是同化GPS或GTS修正量较多,同化dropsondes或QuikSCAT在风速修正量值最为显着.由梅雨与台风结个案模拟果显示,同化GTS或SSM/I资料对模拟结果改善最多,同化QuikSCAT资料对台风预报也有正面的影响,同化GPS对台风路径改善并不明显,而同化投落送资料模拟的天气系统移速较快.降雨模拟方面,累积降雨预报中同化GPS或SSM/I结果最佳,没有同化任何观测资料的控制组降雨预报较差,以上结果显示水气和风场的修正对天气预报的模拟很重要.GPS和其他观测资料结合模拟结果方面,同时同化GPS和dropsondes时,可发现同化dropsondes资料对于模式模拟的影响较大.GPS和其他观测资料同化之结果显示有同化GPS会有明报的改善.GPS cycling run实验中,同时同化多种资料对模拟有显着的改善.针对GPS资料点位置的敏感度实验,结果显示台风环流附近的单一GPS资料点,对于模式模拟结果有很大的影响.