總計畫暨子計畫:CReSS-NHOES高解析大氣海洋偶合模式之建置與梅雨防災應用(II)

本三年期計畫的主要目的，是在引入日本名古屋大學發展的 Cloud-Resolving Storm Simulator-Non-Hydrostatic Ocean model for Earth Simulator (CReSS-NHOES) 高解析度區域大氣海洋偶合模式，進行梅雨季的豪大雨定量降水預報 (quantitative precipitation forecast, QPF)，以期能在現有基礎 (CReSS三天預報) 上進一步提升預報能力。本年度 (第二年) 的主要工作，除持續建置此模式，進行例行準作業預報外，也包括評估本研究群之2.5 km與5 km預報的差異，以了解雲解析能力在台灣梅雨季豪 (大) 雨預報的重要性，另外也深入評估例行八天預報，在颱風降雨預報的可用度與特性。此項以分類統計法在雨量站上進行點對點、針對每日24-h (0000-2400 UTC或1200-1200 UTC) QPF的校驗。 在CReSS-NHOES偶合模式的建置方面，本研究正順利推動中。在上一年度，研究團隊已順利由日本引進此一模式並成功安裝於研究群之電腦系統中。在海洋預報的初始與邊界條件，本研究將使用日本海洋研究開發機構 (JAMSTEC) 產出的「日本沿海預報實驗」第二版資料 (JCOPE2)。此資料已可自動定期傳輸，並滿足CReSS-NHOES模式的預報需求。在例行預報的建置上，目前已完成每日預報實驗的自動化作業程序，將於近期開始進行準作業預報，同時也進行過去幾年之梅雨與颱風個案之事後預報 (hindcast)，供本計畫未來校驗使用。 在比較2.5-km與5-km CReSS作業三天預報在梅雨季QPF之間的表現與差異方面，本研究將此項評估更新至2012-2017年共六個梅雨季，的確顯示2.5-km CReSS較5 km者更有能力預報出強降水，因此在高門檻值處有較高的預兆得分 (TS)。而且，雲解析能力的優勢，在越高的門檻值、以及愈極端的降水事件裡，優勢就愈大。本研究在八天與三天梅雨QPF預報評估與比較方面，也更新了2012-2016年共五個梅雨季的評估、以及部分個案之結果。整體結果顯示，八天預報的區域較大，在多數門檻值範圍，其TS得分比三天預報稍高，而略有優勢。 另外，本研究也進行了2.5-km CReSS模式對2012-2016年颱風QPF之八天預報評估，並與例行三天預報的結果相互比較。在兩者的差異部分，八天與三天預報有著相似的趨勢且彼此得分相近，但在750 mm的超高門檻值處，八天預報的第一天預報TS比三天者高出一些。在三天以上的期限，若以Fraction Skill Score (FSS) 為準，其QPF預報品質的高低常是與路徑誤差呈現負相關，即當颱風路徑誤差越小，模式QPF的FSS傾向越高。