同化福衛三號及七號掩星觀測對熱帶氣旋旋生預報的影響

同化福衛七號掩星折射率對熱帶氣旋生成影響之探討：以2006年颶風Gordon為例的觀測系統模擬實驗
Understanding the impact of assimilating FORMOSAT-7/COSMIC-2 radio occultation refractivity on tropical cyclone genesis: Observing system simulation experiments using Hurricane Gordon (2006) as a case study
Yang, Shu-Chih, Shu-Hua Chen and Chih-Chien Chang

本研究為楊舒芝教授研究團隊(楊舒芝教授、博士後研究員張志謙)與美國加州大學戴維斯分校陳淑華教授合作之研究成果，於2023年3月25日發表於Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society (QJRMS)期刊。

本篇研究利用理想觀測同化系統探討同化福衛三號及七號掩星觀測對熱帶氣旋旋生預報的影響，並針對大西洋低可預報度之颶風Gordon(2006)進行討論。研究結果顯示同化更密集的福衛七號掩星觀測可提供水氣、中層重力位高度及渦度場之修正，有助改進旋生預報。研究首次利用同化福衛三號及七號掩星觀測所產生分析場顯示，模式初始場在氣旋核區須滿足最小總可降水量才可發展為熱帶氣旋，且若能掌握氣旋生成則有更可進一步改善降雨預報。

Hurricane Gordon (2006) has a low predictability of its genesis forecast, which can be greatly improved through the corrections of moisture and mid-level geopotential and vorticity fields in initial conditions by assimilating high-density radio occultation observations from FORMOSAT-7/COSMIC-2. A minimum total precipitable water of 54 mm at the storm core region in the initial condition is found to be required for forecasting Gordon’s genesis. The ensemble that better reproduces Gordon’s formation also has higher probabilistic quantitative precipitation forecast.

圖一 2006年9月11日1200 UTC至2006年9月15日1200 UTC間，真實場、F7C與F3C實驗的可降水量(mm)。圖中紫色點表示各組實驗在該時間掩星觀測的分佈位置。

圖二 2006年9月12日1800 UTC時，各組實驗系集成員與真實場在颱風中心附近區域的初始可降水量(Total Precipitable Water, TPW)與24小時最大風速預報間的關係圖。