天氣預報為什麼有時不太準?氣象署解惑、做3件事解決
氣象署表示,統計後處理是連結氣象預報與實際應用的關鍵技術,讓模式輸出的氣象資料變成有意義、能落地使用的氣象資訊,是推動氣象資訊跨領域應用的關鍵。圖/取自「報氣候 - 中央氣象署」臉書粉專
天氣預報是怎麼來的?爲什麼有時會不太準?中央氣象署臉書粉專「報氣候 - 中央氣象署」表示,事實上,這些預報是基於數值預報模式的輸出。然而,這些模式的輸出結果,有時卻無法直接拿來使用。
數值模式有所侷限,氣象署表示,數值天氣模式是根據一組物理方程式,結合大氣初始條件與邊界條件,預測未來天氣的工具。雖然非常先進,但有兩個主要問題,一是誤差累積,隨着預報時間愈來愈長,例如預測10到30天的展期天氣預測,誤差會愈來愈大,甚至會和實際情況差很遠。
二是解析度不夠高,氣象署表示,能預報到較長時間的模式通常解析度較低,對地形複雜的臺灣特別不利,無法良好呈現出受地形影響的天氣特徵。再者,很多人關心的資訊如「機場能見度好不好」、「這幾天溫差大不大」或「哪幾天適合曬牧草?」其實都不是模式的標準輸出項目。
其實有解方,氣象署表示,統計後處理,模式的「後製與加工」。爲了解決這些問題,中央氣象署研發團隊積極發展一項重要的技術,就是統計後處理。
氣象署表示,這項技術的主要目標就是讓「原始的數值預報」變成「使用者真正需要的資訊」,具體來說可以做3件事。第一,修正偏差,針對不同氣象變數如雨量、溫度,採用適當方法修正預報誤差,透過分析歷史預報與實際觀測的差異,建立修正公式,讓模式切合實際情況。
氣象署表示,第二,降尺度,將低解析度的模式預報轉換爲高解析度,對準特定地點或測站。第三客製化產品,開發如水庫集水區降雨預報、農業專區溫差預報、連續數日不降雨預報等應用性高的產品,量身打造不同領域需要的氣象預報資訊。
而偏差修正和降尺度,氣象署表示,效果立現。以一個降雨個案來說,數值模式較長期時間(未來7至12天)的預報因爲解析度較粗與預報偏差,導致雨量大小和位置與實際觀測有很大落差。但經過氣象署的統計後處理技術,不但降雨量值修正得更接近實際觀測,還能呈現出因地形而產生的細微降雨特徵,大幅提升預報的可用性。
氣象署表示,統計後處理是連結氣象預報與實際應用的關鍵技術,讓模式輸出的氣象資料變成有意義、能落地使用的氣象資訊,是推動氣象資訊跨領域應用的關鍵。隨着民衆與產業對精緻、長期預報的需求愈來愈高,這項技術的重要性也會持續上升。