鍾高陞老師實驗團隊利用先進衛星與雷達觀測資料進行數值天氣預報模式驗證

複雜天氣預報模式如何驗證？除了利用傳統地面觀測與探空氣球外，遙測工具提供了更全面與不同面向的檢驗。鍾高陞老師團隊與太空遙測中心劉千義老師、國家災防科技中心蔡直謙博士合作，發表兩篇文章，以下為內容簡介: 

向日葵八號衛星模式驗證研究(圖一)
本研究使用CRTM (Community Radiative Transfer Model)來連結由數值模式所輸出的變數與衛星觀測做驗證。研究著重於利用多頻道的地球同步衛星影像-日本向日葵八號衛星來客觀檢驗區域模式-WRF (Weather Research and Forecasting)在使用不同微物理參數化法(GCE, WSM, WDM, MOR)的模擬表現。選取2017年6月1日造成臺灣強降雨事件的梅雨天氣型態為本研究的模擬個案來校驗數值模式在低雲、中雲、高雲、以及水氣分布上的表現。此外，亦藉由敏感度測試調整冷雲的厚度，了解數雲微物理方案可以如何修正與改善，進而改善數值天氣預報之表現。
Remote Sens. 2020, 12(18), 3060; https://doi.org/10.3390/rs12183060

圖一、

雙偏雷達驗證研究簡介(圖二)
本研究參考前人之研究(Jung et al. 2008a)建置了一套雙偏極化雷達參數觀測算符(dual-polarimetric radar observation operator)，可將模式的輸出變數轉換為雙偏極化雷達變數(Z_H, Z_DR and K_DP)，以利數值模式與觀測之驗證。本研究首先利用不同組敏感度實驗測試，了解改變雙偏極化雷達參數觀測算符的參數設定對於雙偏極化雷達參數的改變程度為何，藉此調整雙偏極化雷達參數觀測算符應用在台灣地區之設定。藉由模擬2008年西南氣流實驗IOP8(intensive observation period #8)期間6月14日的颮線個案，使用美國大氣科學研究中心於臺灣西南部架設之S波段雙偏極化雷達進行驗證。同時，以系集雷達資料同化系統，同化雷達回波與徑向風，使得個案分析場之雲動力場更接近真實大氣狀態，以利系統結構與偏極化雷達變數之分析。

Remote Sens. 2020, 12(18), 3004; https://doi.org/10.3390/rs12183004

圖二、