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擬委託

計畫名稱

中央氣象局全球模式預報場校驗

計畫性質

一般業務 科技研發

預定執行期限

全程

88 7 1 日 至 90 12 31

年度

88 7 1 日 至 89 12 31

經費

概算

全程

900千元

年度

900千元
一、計畫目的:(簡述研究計畫之目的、緣起與重要性,並說明與當年度業務施政之關聯性、配合性及前後連貫的整體性)

中央氣象局全球模式預報場至87年年底累積有四年資料,分析四年的預報結果,將有助於預報模式的改進。在第一年的計畫中,希望能分析850hPa200hPa的風場,以了解模式對環流、行星波、以及瞬變擾動的掌握情形。在第二年的計畫,希望能分析高度場和溫度場,並比較分析結果與第一年計畫的結論關係。

二、委託對象之條件︰(說明研究機構的性質及計畫主持人需具備專長條件)

具備氣象模式動力場分析之學者專家。

三、預期完成的工作項目︰(若分年進行,得分年列述)
  1. 顯示中央氣象局全球預報系統19951998 200hPa850hPa的預報風場之一般性誤差。
  2. 顯示中央氣象局全球預報系統19951998預報環流誤差之基本特徵。
  3. 顯示中央氣象局全球預報系統19951998預報行星波誤差之基本特徵。
  4. 顯示中央氣象局全球預報系統19951998預報瞬變擾動誤差之基本特徵。

 

 

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擬委託

計畫名稱

GPS/MET探空資料在NWP之應用研究

計畫性質

一般業務 科技研發

預定執行期限

全程

88 7 1 日 至 90 12 31

年度

88 7 1 日 至 89 12 31

經費

概算

全程

1,500千元

年度

900千元
一、計畫目的:(簡述研究計畫之目的、緣起與重要性,並說明與當年度業務施政之關聯性、配合性及前後連貫的整體性)

台灣地處亞洲大陸與太平洋之交界,其東方廣大洋面幾無任何探空資料可言。因此,如何有效利用衛星資料為NWP模式提供最佳化的初始場乃為一項主要的工作。

鑑於國科會太空計畫實驗室(NSPO)支援的中華衛星三號計畫(COSMIC計畫)預定於2001 年發射8顆低軌繞極衛星,每日將可提供約4000GPS occultations 資料。該種資料乃大氣溫度、溼度和氣壓函數,其垂直解析度非常高,水平均勻分布在全球各地,且不受天候影響,因為真不啻在台灣附近海洋上增加許多寶貴的探空資料。

為期能將此種GPS/MET探空資料融入本局數值模式所需之初始分析場中,必得使用目前最先進之四維變分同化技術,以竟奇功。基於本局從事此技術之研究人員匱乏,故擬採以委託方式進行之。

二、委託對象之條件︰(說明研究機構的性質及計畫主持人需具備專長條件)

具備GPS/MET資料分析與相關應用之研究機構與學者專家。

三、預期完成的工作項目︰(若分年進行,得分年列述)
  1. 完成架構在本局全球波譜模式上之完整的四維變分資料同化系統。
  2. GPS/MET探空資料值入本局之四維資料同化系統中,提供最佳化初始預報場供本局全球模式使用。

 

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擬委託

計畫名稱

本局有限區域模式在台灣地區氣候預報之應用

計畫性質

一般業務 科技研發

預定執行期限

全程

88 7 1 日 至 91 12 31

年度

88 7 1 日 至 89 12 31

經費

概算

全程

2,700千元

年度

900千元
一、計畫目的:(簡述研究計畫之目的、緣起與重要性,並說明與當年度業務施政之關聯性、配合性及前後連貫的整體性)

由於台灣之地理位置特殊,位於大陸塊與大海洋之交界處,海陸分布之影響造成特殊之氣候。再加上本島之地勢陡峭,因此氣候之分布相當地複雜。台灣地區地小人稠,氣候之變化對人民生活、農林漁牧有相當大的影響,如何建立一套對未來短期內(一季至幾年內)氣候變化之預報系統,為本研究之主要目的。

本研究將架構在本局現有之全球預報模式及區域預報模式之下,除進行台灣地區之短期氣候預報外,分析本局模式的系統誤差及進一步地改進本局現行預報模式亦為研究重點。

完整的區域氣候預報模式包含全球之預報模式、區域之預報模式及海溫之預報模式。在全球及區域預報模式方面,本局已投入相當人力,且已發展到相當好的程度,當可更進一步應用於短期氣候預報之上。

二、委託對象之條件︰(說明研究機構的性質及計畫主持人需具備專長條件)

具備區域氣候預報模式發展與應用之研究機構與學者專家。

三、預期完成的工作項目︰(若分年進行,得分年列述)

第一年︰將比較以分析場及模式預報場為背景之區域氣候預報。目的在探討區域模式之預報能力、邊界處理等。

第二年︰探討海溫對台灣地區氣候之影響。由於國內並無作業之海溫預報,因此自國外引進良好之海溫預報或用海溫之氣候值為此年度之重點。

第三年︰針對台灣地區之地勢陡峭,非靜力作用、詳細之顯示雲物理過程預報均需加以考慮。

 

 

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擬委託

計畫名稱

颱風路徑預報模式之改進

計畫性質

一般業務 科技研發

預定執行期限

全程

88 7 1 日 至 89 12 31

年度

88 7 1 日 至 89 12 31

經費

概算

全程

900千元

年度

900千元
一、計畫目的:(簡述研究計畫之目的、緣起與重要性,並說明與當年度業務施政之關聯性、配合性及前後連貫的整體性)

颱風路徑預報對本局而言是一相當重要之工作。目前本局的動力模式包括相當正壓颱風路徑預報模式及原始方程颱風路徑預報模式。就模式而言,颱風虛擬渦旋之植入方法、初始場之正確與否、模式物理參數化方法等皆會影響模式預報結果。希望藉由以上影響因素之改進,能增進本局動力模式對颱風路徑、強度、風雨等預報之能力。

二、委託對象之條件︰(說明研究機構的性質及計畫主持人需具備專長條件)

具備颱風模式研發經驗之研究機構與學者專家。

三、預期完成的工作項目︰(若分年進行,得分年列述)

一、改善中央氣象局相當正壓颱風路徑模式之預報能力。

二、改善中央氣象局原始方程颱風模式對路徑、強度、風雨之預報能力。

 

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計畫名稱

台灣地區對流系統之數值模擬

計畫性質

一般業務 科技研發

預定執行期限

全程

88 7 1 日 至 89 12 31

年度

88 7 1 日 至 89 12 31

經費

概算

全程

900千元

年度

900千元
一、計畫目的:(簡述研究計畫之目的、緣起與重要性,並說明與當年度業務施政之關聯性、配合性及前後連貫的整體性)

定量降水預報是本局業務發展之重要項目之一,而雲物理在決定降水特徵方面具有決定性的重要地位。本計畫的目的是利用雲模式來模擬台灣地區之對流系統,並藉此瞭解雲物理對台灣地區降水之重要性。

該計畫對氣象局業務有兩方面的重要性:(1)幫助定量降水預報業務之發展;(2)增進本局同仁對雲物理與降水關係之認識。

 

二、委託對象之條件︰(說明研究機構的性質及計畫主持人需具備專長條件)

具備雲物理與對流系統相關模擬經驗之研究機構與學者專家。

三、預期完成的工作項目︰(若分年進行,得分年列述)

完成對台灣地區對流降水系統之模擬與分析。

 

 

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計畫名稱

氣象衛星數據雲圖影像之雲高指定

計畫性質

一般業務 科技研發

預定執行期限

全程

88 7 1 日 至 91 12 31

年度

88 7 1 日 至 89 12 31

經費

概算

全程

1,800 千元

年度

600 千元
一、計畫目的:(簡述研究計畫之目的、緣起與重要性,並說明與當年度業務施政之關聯性、配合性及前後連貫的整體性)

本計畫之目的在於檢視(或校驗)現行於歐美各國衛星氣象中心所使用之諸雲高指定方法的準確性,並嘗試修正或另行開發適用於指定臺灣及其鄰近地區雲系之雲頂高度的雲高指定方法。準確的雲高指定方法開發完成之後將有助於提昇雲導風(cloud motion winds)在對觀測資料缺乏地區(如廣大洋面地區)天氣預報的實用性;在低緯傳統觀測資料嚴重缺乏地區之精確雲導風場可直接被同化進入颱風路徑模式,預期將可顯著提昇模式的準確度。

  1. 委託對象之條件︰(說明研究機構的性質及計畫主持人需具備專長條件)

對衛星遙測之應用技術具備豐富經驗之研究人員

三、預期完成的工作項目︰(若分年進行,得分年列述)

第一年:校驗(1)紅外線窗區頻道及(2)二氧化碳切割法雲高指定法在不同季節的誤差範圍及特性。

第二年:校驗水汽截取法雲高指定法在不同季節的誤差範圍及特性。

第三年:修正前述諸法或開發適用於指定臺灣及鄰近地區雲系之雲頂高的數值方法。將這些高度較為準確的雲導風場同化進入颱風路逕預報模式,檢視其對模式準確度的影響。

 

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計畫名稱

類神經網路模式(Neural Network Model)應用在台灣地區的長期預報

計畫性質

一般業務 科技研發

預定執行期限

全程

88 7 1 日 至 89 12 31

年度

88 7 1 日 至 89 1231

經費

概算

全程

750千元

年度

750千元
一、計畫目的:(簡述研究計畫之目的、緣起與重要性,並說明與當年度業務施政之關聯性、配合性及前後連貫的整體性)

大氣海洋的運動具有明顯的非線性過程,在氣候的研究和模擬常利用統計模式來預報,例如:主成分分析、正準相關分析等。這些方法都是屬於線性的預報方法。在過去10年,人工智慧、類神經網路模式已大量在各種科學問題、電機和財務預測上已有不錯的表現。

Elsner and Tsonic(1993) 的研究證明,在預測具有隨機、混沌的非線性系統時,類神經網路模式的表現比線性統計模式來的好。最近Tangang et al.(1997)利用類神經網路模式,預報ENSO事件已有不錯的成效。

台灣地區的長期預報均採用線性的統計模式,用在旬、月和季的預報上。故希望藉此研究,建立類神經網路模式,應用在台灣地區長期預報的使用。並用在實際的預報作業中,以提高旬、月和季的預報準確度,提供更多的資訊,作為長期機率預報的參考。

二、委託對象之條件︰(說明研究機構的性質及計畫主持人需具備專長條件)

計畫主持人需具備氣象、統計專長,並在長期統計預報具有卓越的研究能力。

三、預期完成的工作項目︰(若分年進行,得分年列述)
  1. 建立類神經網路模式的架構:包括資料的前置處理、權重的調整、訓練過程、回饋機制、學習過程等。
  2. 測試類神經網路模式:評估旬、月和季的預報可行性,包括溫度、雨量趨勢,並評估旬的預報技術得分。同時,進一步提供技術及模式等相關資料和程式,以及轉移到實際作業中的相關諮詢。

(3)模式進一步的維護、改進。

 

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計畫名稱

從氣象的觀點評估沿岸波浪模式的技術發展

計畫性質

一般業務 科技研發

預定執行期限

全程

88 7 1 日 至 89 12 31

年度

88 7 1 日 至 89 1231

經費

概算

全程

900千元

年度

900千元
一、計畫目的:(簡述研究計畫之目的、緣起與重要性,並說明與當年度業務施政之關聯性、配合性及前後連貫的整體性)

目前中央氣象局作業化波浪模式,其網格大小取決於大氣模式網格點距離,最小網格點距離為二十七公里,這對於未來海上休閒活動日益增加之需求無法滿足,因此近岸波浪模式(Coastal Wave Model , CWM)是將來必須要發展之趨勢。

CWM建立,取決於海面風場、波浪模式及水深資料,其中以風場最重要,因此本計畫擬從氣象觀點來評估,並邀請波浪發展人員提供近岸波浪模式在作業化之限制及功能,評估不同的波浪模式可接受大氣因素的影響,將是建立作業化沿岸波浪模式的第一步,同時對整個模式架構,提出人力、時程、預算之需求,以供中央氣象局決策之考量。

二、委託對象之條件︰(說明研究機構的性質及計畫主持人需具備專長條件)

國內外海洋界對沿海波浪模式素有研究,並具有模式發展經驗者。

三、預期完成的工作項目︰(若分年進行,得分年列述)

本計畫的目的是於一年內完成對沿海波浪模式的認識及功能,探討模式的可行性及規畫模式發展的需求。最終的理想是建成一個準確的沿海波浪模式,提供有效的波浪預報,提高海上活動的安全,此模式的選定將以每日作業的可行性為最高目標,而成為海氣象預報中心作業的一部分。如果有進一步研發的需求,此模式應可修改成為一研究用模式。此

研究用模式將對沿岸港口設計提供有效的數據。

 

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計畫名稱

台灣地區「瘋狗浪」成因、定義及防災宣導簡介

計畫性質

一般業務 科技研發

預定執行期限

全程

88 7 1 日 至 89 12 31

年度

88 7 1 日 至 89 12 31

經費

概算

全程

千元

年度

750千元
一、計畫目的:(簡述研究計畫之目的、緣起與重要性,並說明與當年度業務施政之關聯性、配合性及前後連貫的整體性)

台灣公共媒體常將突發大浪致使海邊遊客釣客捲入海中的情形,稱為「瘋狗浪」發生,過去也曾有學者做過有關調查及原因探討。但對「瘋狗浪」的學理根據、形成機制及其確切之定義,尚待進一步的澄清研究。本計畫的目的即針對台灣地區出現的「瘋狗浪」現象,作一統籌的研究,綜合過去國內學者所作的研究,及國外文獻中類似現象的研究。研究成果應對台灣地區「瘋狗浪」現象作清楚的界定及說明,並製成2-4頁的防災宣導簡介,以便加強宣導,減少「瘋狗浪」引起之災害的發生。

二、委託對象之條件︰(說明研究機構的性質及計畫主持人需具備專長條件)

國內海洋界對「瘋狗浪」素有研究及文章發表者。

三、預期完成的工作項目︰(若分年進行,得分年列述)
  1. 回顧過去國內學者所做有關「瘋狗浪」現象相關調查及研究。
  2. 回顧國外文獻中類似現象的研究。
  3. 針對台灣地區「瘋狗浪」成因及其出現頻率,作詳細的調查研究,並提出清楚的界定及說明。
  4. .製作「瘋狗浪」防災宣導簡介2-4頁。

 

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計畫名稱

短期氣候波譜模式區域預報之改進

計畫性質

一般業務 科技研發

預定執行期限

全程

88 7 1 日 至 91 12 31

年度

88 7 1 日 至 89 12 31

經費

概算

全程

1800 千元

年度

900 千元
一、計畫目的:(簡述研究計畫之目的、緣起與重要性,並說明與當年度業務施政之關聯性、配合性及前後連貫的整體性)

本計畫之目的係建立一套完整的台灣地區短期氣候預報模式。主要內容為將具有短期氣候預報能力之區域波譜模式內含於本局之全球波譜模式。並針對台灣地區特殊之地理特徵及氣候特性,作物理過程、解析度、非靜力等之調整。最終目標為實際應用於台灣地區之短期氣候預報,如月預報、季節預報等,提供有用的參考資料。

二、委託對象之條件︰(說明研究機構的性質及計畫主持人需具備專長條件)

具備區域氣候預報模式發展與應用之研究機構與學者專家。

三、預期完成的工作項目︰(若分年進行,得分年列述)

第一年:將以區域波譜模式之融合為主。其中包括將外來模式改寫為與本局全球模式相 同之架構,以方便本局人員之維護及使用,但仍具備原先模式之優點。並將其內含於全球模式之中,成為全球模式中之高解析度區域的部分。

第二年:選取具有代表性的氣候事件,如19985-6月,作為新模式之評估測試。並針對台灣地區之特徵作物理過程、解析度、非靜力、高解析度區域的範圍等之細部調整。

第三年:進行半作業形式之季節預報,如冬季之寒潮、梅雨期之降水等,提供本局長期預報科參考。並共同研究實際應用的可行度。

 

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計畫名稱

中央氣象局中尺度區域預報模式之診斷與評估

計畫性質

一般業務 科技研發

預定執行期限

全程

88 7 1 89 12 31

年度

88 7 1 89 12 31

經費

概算

全程

76.5 千元

年度

76.5 千元
一、計畫目的:(簡述研究計畫之目的、緣起與重要性,並說明與當年度業務施政之關聯性、配合性及前後連貫的整體性)

數值天氣預報模式建立之後,為提升模式的預報能力,必須針對模式的各個物理機制模組持續的改進與發展。經由模式輸出資料的診斷分析與評估,一方面可以了解模式的預報是否合理,另一方面亦可提供模式改進與發展的方向。本計畫之主要目的即在於配合中尺度區域預報模式之建立與發展,進行模式輸出資料的診斷分析與評估。

二、委託對象之條件︰(說明研究機構的性質及計畫主持人需具備專長條件)

受委託單位須為具研究性質之機構,計畫主持人須具備氣象資料診斷分析之能力與經驗。

三、預期完成的工作項目︰(若分年進行,得分年列述)

預定完成的工作項目包括:1) 模式輸出資料與實際觀測資料各種收支分析之比較,2)特殊天氣個案之診斷分析。

 

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計畫名稱

三維變分分析法在全球預報系統中之應用研究

計畫性質

一般業務 科技研發

預定執行期限

全程

88 7 1 日 至 91 12 31

年度

88 7 1 日 至 89 12 31

經費

概算

全程

1800 千元

年度

900 千元
一、計畫目的:(簡述研究計畫之目的、緣起與重要性,並說明與當年度業務施政之關聯性、配合性及前後連貫的整體性)

數值預報模式之成效受初始分析場之影響甚鉅,而初始場的品質則取決於觀測資料的品質、數量以及客觀分析的方法。本局第二代全球預報模式自八十三年開始正式作業,其客觀分析方法採用最佳客觀分析法,自作業以來表現甚佳。但近年來,由於非傳統觀測資料量驟增,例如傳統觀測資料分布稀疏之廣大洋面的衛星觀測以及對中小尺度劇烈天氣現象之解析更詳盡的雷達觀測等資料,如何進行非這些觀測資料的資料同化以提供更完善的模式預報初始場,為目前重要的課題。由於最佳客觀分析法受限於分析方法及電腦資源,對這些觀測資料之同化較為困難,而三維變分分析法的優點之一即為對非傳統觀測資料的使用較最佳客觀分析法容易且直接,並不受限於巨大之資料量及觀測元素,且各場間之平衡關係也可以有較佳之維持,目前為世界各作業及研究中心廣泛使用,表現卓著。本研究的主要目的即為研究建置本局全球預報系統之三維變分分析模式,進行非傳統觀測資料的資料同化,並藉由建置過程使本局具有改進三維變分分析模式及引用新的觀測資料種類的能力 

本研究將研究評估三維變分分析模式應用於於本局之全球預報系統之可行性,引進並修改此模式使能適用於本局全球預報系統。

本局地全球預報模式作業至今,已有相當的成效。三維變分分析模式的發展,當能藉由更有效的使用觀測資料(尤其非傳統觀測資料),提供較佳的預報初始場,進而提升預報模式之預報能力。

二、委託對象之條件︰(說明研究機構的性質及計畫主持人需具備專長條件)

具備三維變分分析模式發展與應用之研究機構與學者專家 。

三、預期完成的工作項目︰(若分年進行,得分年列述)

第一年:三維變分分析模式在本局全球預報系統的應用。目的在研究評估三維變分分析模式在本局全球預報系統之應用,並建置適用於本局的資料流程及執行流程。

第二年:就全球預報系統目前使用的觀測資料,進行個案測試。目的在研究歸納對本局全球預報模式而言,建置完成之三維變分析模式在分析尺度、各氣象場間之平衡關係等各方面的最佳選擇。

第三年:非傳統觀測資料之資料同化的研究。目的在藉由已建置完成的三維變分分析模式,進行其他非傳統觀測資料(如衛星輻射資料、GPS衛星資料或雷達資料)的資料同化之研究,期能更有效的使用非傳統觀測資料,以提升模式預報初始場的品質。

 

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擬委託

計畫名稱

高解析預報模式之發展

計畫性質

一般業務 科技研發

預定執行期限

全程

88 7 1 日 至 89 12 31

年度

88 7 1 日 至 89 12 31

經費

概算

全程

千元

年度

1,400 千元
一、計畫目的:(簡述研究計畫之目的、緣起與重要性,並說明與當年度業務施政之關聯性、配合性及前後連貫的整體性)

颱風與豪大雨在本省造成最嚴重的氣象有關災害﹐因而颱風與中小尺度系統所引致之強烈降水之預報成為本局最重要的預報業務之一﹐為提昇這些預報﹐本局近年來投入許多人力在發展數值天氣預報系統以及建立觀測系統﹐這些資源的投入逐漸的展現在預報準確性之提高上。近來更高解析模式逐漸成熟﹐本委託計畫之目的在委託專家協助本局,以本局現有預報系統為基礎﹐發展高解析模式預報系統,使三期電腦化計畫之工作項目能順利推動。

 

  1. 委託對象之條件︰(說明研究機構的性質及計畫主持人需具備專長條件)

主持人需有高解析預報模式發展之專長,熟悉本局之現有有限區域預報系統,並有作業模式發展之經驗。

  1. 預期完成的工作項目︰(若分年進行,得分年列述)

完成預報模式整體架構之設計,相關資訊之提供,參與人員之訓練,並進行程式之初步發展。

 

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計畫名稱

颱風路徑預報綜觀尺度分析法之搜集與引進

計畫性質

一般業務 科技研發

預定執行期限

全程

88 7 1 日 至 89 12 31

年度

88 7 1 日 至 89 12 31

經費

概算

全程

千元

年度

555 千元
一、計畫目的:(簡述研究計畫之目的、緣起與重要性,並說明與當年度業務施政之關聯性、配合性及前後連貫的整體性)

颱風預報是本局預報工作中很重要的一個項目﹐其中路徑預報又是颱風預報作業堻怜禰貌漣@業。美海軍研究學院CarrElsberry曾依據美關島聯合颱風警報中心(JTWC)多年之作業經驗發展了綜合系統颱風路徑預報法(Systematic and Integrated Approach to Tropical Cyclone Track Forecasting) Elsberry教授並曾將該法引介到中央氣象局﹐並於1996年賀伯颱風時首次試用﹐參與的作業人員初步認為相似或相關資訊和方法值得進一步引進。

本委託計畫主要在繼續委託Elsberry教授進一步講授該方法後續研發所得結果之特性、應用方法﹐並將JTWC現在使用該法的一些作業系統能進一步介紹﹐期能供作業人員參考或引進供作業使用。

 

 

  1. 委託對象之條件︰(說明研究機構的性質及計畫主持人需具備專長條件)

CarrElsberry發展 的綜合系統颱風路徑預報法(Systematic and Integrated Approach to Tropical Cyclone Track Forecasting) 有完整之了解和有相關之論著。

  1. 預期完成的工作項目︰(若分年進行,得分年列述)

完成綜合系統颱風路徑預報方法後續研發所得結果、應用方法等相關資料之提供與講授﹐並將JTWC現在使用該法的一些作業系統完成介紹。

 

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擬委託

計畫名稱

台灣梅雨季中尺度對流系統之數值模擬與定量降水預報

Numerical simulation of MCS and quantitative precipitation forecasting in the Taiwan Mei-Yu season

計畫性質

一般業務 科技研發

預定執行期限

全程

88 7 1 日 至 89 12 31

年度

88 7 1 日 至 89 12 31

經費

概算

全程

784千元

年度

784千元
一、計畫目的:(簡述研究計畫之目的、緣起與重要性,並說明與當年度業務施政之關聯性、配合性及前後連貫的整體性)

本局數值天氣預報未來的一個重點方向之一即是發展非靜力高解析度模式。然而除了模式發展的建置工作極具挑戰性外,加強模式發展人員乃至於預報人員對於高解析度模式輸出場的分析、研判及詮釋等等相關素養的養成及訓練,可預期會是模式發展完成後所將面臨的另一個重要課題。再者,建立模式定量降水預報的分析能力也將是高解析度模式應用的一個重要課題。本計畫即欲利用已充分發展之非靜力高解析度模式(例如MM5RAMSARPS等),針對梅雨季之豪雨個案進行數值模擬,然後建立分析、研判及定量降水預報的能力,以作為未來本局非靜力高解析度模式預報產品應用的先驅研究。

二、委託對象之條件︰(說明研究機構的性質及計畫主持人需具備專長條件)

以大學院校之專業研究人員為主。

須具有模式模擬的經驗。

在資料分析(包括地面、高空、衛星及雷達資料等)方面具有專精者。

具有定量降水預報之相關研究經驗者。

三、預期完成的工作項目︰(若分年進行,得分年列述)
  1. 個案選取。
  2. 針對個案進行中尺度分析。
  3. 進行高解析度之數值模擬,網格解析度∼5公里。
  4. 模擬結果分析及與個案分析之結果進行校驗。
  5. 定量降水預報之分析與校驗。

 

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擬委託

計畫名稱

建置強震速報系統與相關參數之研究

計畫性質

一般業務                           科技研發

經費概算:7,500 ~ 9,500仟元

預定執行時間:887月至8912

計畫目的:(請說明與單位業務施政配合情形)

本局「建置強震速報系統」為一由院列管之重點計畫。本研究擬以整合型計畫之方式結合國內外學者共同執行。本計畫基於現已完成「一分鐘內」速報的基礎上,經由加強科研、實驗與野外實地測試以達到下列目的:

1.增加速報參數(震央、規模及震度)之準確度。

2.由「一分鐘內」速報繼續增進計算機程式之研制,以推進到三十秒或竟至二十秒內完成速報作業。若能成功,速報成果將達到地震預警的要求,即在S波(破壞性強震動)尚未到達之前,預警信號先期到達,進而可採取緊急措施,大大減低地震震災。

3.繼續在硬體設施(尤其是台網訊號之傳輸及品質管制上)作深入科研工作,以期達到信號傳遞的實、速、簡之要求。

4.研究有效的方法,將強震速報之成果,如何以適時傳達到政府及民間防災救災之相關單位。

 

聯絡人:鍾仁光

職稱:課長

電話:2349-1166

 

預期成果、效益及其應用:

(請列述預期完成之工作項目及具體成果,若分年進行,得分年列述。並請按計

畫性質在研究成果方面酌加說明對於有關之交通建設可獲得的經濟效益。)

為達到上列目的,本計畫擬具下列項目作科研工作:

(1)強震速報系統軟體之發展:將現行以DOS為主之系統全部改寫升級成Window (95或98)多工之作業環境,繼續測試其穩定度。

(2)強震速報系統硬體之發展:繼續設計並實驗,以大幅增加以電話電路為基礎的地震數據傳輸量及品質,預期可有效降低地震資料傳輸之電話電路租賃每年之費用。

(3)研究並調查美國、日本(尤其是南加州)有關地震預測及強震速報之進展、新突破,並適時向本局提交報告與建議。

(4)由地方(如中正大學、中央大學或中央研究院)研究強震速報系統是否可用Local Arrays(如花蓮、嘉南)組成全台Array,此舉預期可以增進效率。

(5)分析強震及弱震現有資料,或分析實際之即時資料,以求增加台灣地殼資 料及各都會區對強震場址反應之資訊。

 

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擬委託

計畫名稱

台灣地區自由場及結構物強震資料在工程上之應用研究

計畫性質

一般業務                              科技研發

經費概算:2,500 ~ 3,000仟元

預定執行時間:887月至8912

計畫目的:(請說明與單位業務施政配合情形)

本計畫以中央氣象局強地動觀測網(含自由場、建築物、橋樑)所蒐集到的地震反應資料進行分析。現行之建築物耐震設計規範(建築技術規則,內政部頒布)及公路橋樑耐震設計規範,基本上都是參考國外之規範所訂定。由於國內之工程技術環境以及地震特性與國外並不完全相同,因此參考國外規範所訂定之耐震設計規範,不一定能完全適合國內之實際情況。目前中央氣象局在全省所裝設之建築物強震儀及橋樑強震儀,已陸續收錄到許多資料,這些資料都是實際結構在地震作用下所得到之反應,也是檢討現行耐震設計規範最具體的資料,因此本計畫擬結合國內從事地震工程、建築物及橋樑耐震設計研究的學者,以整合型計畫方式,逐年進行現行耐震設計規範適切性的檢討,檢討結果除了提供業界做實務設計參考外,並擬建議相關主管單位(內政部、交通部等)做法規修訂之依據。

聯絡人:鍾仁光

職稱:課長

電話:2349-1166

 

預期成果、效益及其應用:

(請列述預期完成之工作項目及具體成果,若分年進行,得分年列述。並請按計

畫性質在研究成果方面酌加說明對於有關之交通建設可獲得的經濟效益。)

本計畫擬以整合型研究計畫方式執行,以收取具體成效,逐步達到上述之計畫目標,其工作項目如下:

  1. 檢討建築規範設計地震力。
  2. 建築物震後快速評估法可行性之研究。
  3. 以實測資料探討橋樑反應。
  4. 檢討橋樑水平向與垂直向設計地震力。
  5. 嘉南地區地動特性之評估。
  6. 現有地表反應資料之整理及初步認識。

 

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擬委託

計畫名稱

地震—地理資訊系統資料庫之設計與建立

計畫性質

一般業務                            科技研發

經費概算:3,000 ~ 3,500仟元

預定執行時間:887月至8912

計畫目的:(請說明與單位業務施政配合情形)

地震是台灣地區重大的天然災害之一。自從日本神戶地震造成重大災害之後,國人對地震的關注又更深一層,因此如何將與地震相關之資料展示、通知一般民眾和決策官員,以及如何讓科學家快速取得可用的地震資料來從事研究是同等的重要;同時也是本局的工作任務。目前由於電腦網際網路和地理資訊系統的快速發展,使得具有空間與時間分布特性的地震相關資訊可以用易於親近(user friendly)且快速有效的方式展示。本研究的目的即為結合地理資訊系統和資料庫的觀念,規劃設計一個同時適用於一般民眾、政府決策官員和科學家的新的地震資料庫。

聯絡人:鍾仁光

職稱:課長

電話:2349-1166

 

預期成果、效益及其應用:

(請列述預期完成之工作項目及具體成果,若分年進行,得分年列述。並請按計
畫性質在研究成果方面酌加說明對於有關之交通建設可獲得的經濟效益。)
本計畫擬結合地震、地質、資訊等方面之專家以整合計畫方式合作共同規劃設計「地震—地理資訊系統」資料庫的雛型,並以結合納入嘉南地區的歷史地震資料,如各種新的地震記錄、地形圖、相關的地質和活斷層資料等為首要目標。

 

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擬委託

計畫名稱

台灣地區地震前兆研究與地震預測研究現況之探討

計畫性質

一般業務                              科技研發

經費概算:3,000 ~ 4,000仟元

預定執行時間:887月至8912

計畫目的:(請說明與單位業務施政配合情形)

地震發生的主要原因,是由於地層受到大地應力作用,開始變形、累積能量,直到地層無法承受而斷裂,將累積的能量在一瞬間釋放出來,造成振動,即所謂的地震。地震預測就是希望在地震醞釀過程中,找出相關的蛛絲馬跡。經過科學家多年的努力,在學理上及實驗室裡已瞭解有哪些前兆現象。但這些微兆均甚微量,因此在實際觀測上,不易分辨出它們是否真正屬於地震前兆,還是由其它因素所造成的雜訊。這種不確定性,使地震預測尚未有所突破。加上各地之地質結構與特性不同,使其可能發生的前兆具有相當強烈的地區性。本計畫將以整合型計畫的方式執行,蒐集世界地震預測研究之現況資訊,並在台灣地區從事地震前兆研究,期望歸納研判出可能之地震前兆,作為爾後地震預測之基礎。

聯絡人:鍾仁光

職稱:課長

電話:2349-1166

 

預期成果、效益及其應用:

(請列述預期完成之工作項目及具體成果,若分年進行,得分年列述。並請按計

畫性質在研究成果方面酌加說明對於有關之交通建設可獲得的經濟效益。)

本計畫擬以整合計畫方式朝下列幾個方向同時進行,以達到整體的效益:

  1. 廣搜世界地震預測研究之現況資訊。
  2. 對台灣地區過去之地震活動情形與地震發生之關聯性作深入之歸納與探討,包括微小地震、餘震等現象,此研究對本局平日的地震監測工作有極大的幫助。
  3. 分析大地測量的觀測資料,期能對地形變與大地震之發生有更進一步的瞭解。
  4. 研究重力、磁力場在地震發生前後的變化方式。
  5. 針對地下水位的變動和地下水化學成分的監測進行分析解釋。

 

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擬委託

計畫名稱

國際氣候研究院(IRI)氣候資料收集及供應服務系統之發展

計畫性質

一般業務 科技研發

預定執行期限

全程

88 7 1 日 至 89 12 31

年度

88 7 1 日 至 89 12 31

全程

900 千元

年度

900 千元
一、計畫目的:(簡述研究計畫之目的、緣起與重要性,並說明與當年度業務施政之關聯性、配合性及前後連貫的整體性)

此計畫之目的是希望建立一個氣候資料庫,廣泛收集氣候資料並且可以透過網路做資料的查詢與取得。

二、委託對象之條件︰(說明研究機構的性質及計畫主持人需具備專長條件)

熟習資料處理及資料庫建置的學術研究單位。

三、預期完成的工作項目︰(若分年進行,得分年列述)
  1. 氣候資訊收集與整理
  2. 氣候資料庫的設計與網站的設計

 

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擬委託

計畫名稱

改進中央氣象局全球模式之低層水汽輸送過程

計畫性質

A 一般業務 科技研發

預定執行期限

全程

88 7 1 89 12 31

年度

88 7 1 89 12 31

經費

概算

全程

746 千元

年度

746 千元
  1. 計畫目的:(簡述研究計畫之目的、緣起與重要性,並說明與當年度業務施政之關聯性、配合性及前後連貫的整體性)
  2. 由本局全球模式進行的長期積分模擬測試結果,發現低層水氣傳輸有不足現象,因此本計畫將對現行中央氣象局所採用的全球預報模式中的行星邊界層參數化及淺積雲參數化進行評估,並提出替代方案,藉此改進現行低層水汽傳送之不足,以期提高模式的預報能力,進而提供作業模式之參考。

  • 委託對象之條件︰(說明研究機構的性質及計畫主持人需具備專長條件)
  • 本計畫主持人必須具有對大氣邊界層參數化及對低層水汽診斷分析之專長,同時必 須具備對大尺度模式實際操作的豐富經驗。

預期完成的工作項目︰(若分年進行,得分年列述)

將首先採用一維模式,利用BOMEX觀測資料作為模式的初始值及大尺度強迫作
用,對現行之淺積雲參數化作測試,進行評估。
•並進一步利用Li and Young(1993)之經驗式為替代方法,進行一維比較測試。
•最後將再進行三維測試,並作長時間積分之診斷分析。

 

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擬委託

計畫名稱

中央氣象局MM5即時預報系統之校驗與研發

Verification, Research and Development of the Real-time MM5 System in the CWB

計畫性質

一般業務 科技研發

預定執行期限

全程

88 7 1 89 12 31

年度

88 7 1 89 12 31

經費

概算

全程

780 千元

年度

780 千元
一、計畫目的:(簡述研究計畫之目的、緣起與重要性,並說明與當年度業務施政之關聯性、配合性及前後連貫的整體性)

MM5即時預報系統已於民國八十六年六月起建置在現有本局之數值天氣預報系統中,並於民國八十七年元月起開始儲存每日兩次模擬之資料,以利日後進行校驗並尋求提升預報技術之工作。此中尺度預報模式之模擬結果除了提供本局預報中心參考之外,將來亦是民航局航空氣象現代化進行時所需主要之資料來源。因此為提升模式的預報能力,必須針對模式的各個物理機制模組持續的改進與發展。經由模式輸出資料的診斷分析與評估,一方面可以了解模式的預報是否合理,另一方面亦可提供模式改進與發展的方向。

二、委託對象之條件︰(說明研究機構的性質及計畫主持人需具備專長條件)

受委託單位須為具研究性質之機構,計畫主持人須具備氣象資料診斷分析與作業模式發展之能力與經驗,並熟悉本局之MM5即時預報系統之作業。

三、預期完成的工作項目︰(若分年進行,得分年列述)

預定完成的工作項目包括:1) 模式輸出資料與實際觀測資料各種收支分析之比較,2)特殊天氣個案之診斷分析,3)提供改進之建議。

 

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擬委託

計畫名稱

中尺度天氣系統之雷達資料分析及預報應用

計畫性質

一般業務 科技研發

預定執行期限

全程

88 7 1 89 12 31

年度

88 7 1 89 12 31

經費

概算

全程

千元

年度

千元
一、計畫目的:(簡述研究計畫之目的、緣起與重要性,並說明與當年度業務施政之關聯性、配合性及前後連貫的整體性)

本局之全省都卜勒雷達網聯預計於民國91年(2002年)完成,屆時本局對於發生於全省各地之中小尺度天氣現象將有高時空解析度的都卜勒雷達觀測。因此為了因應雷達網聯之建置,妥善應用都卜勒雷達資料,加強對於中小尺度天氣系統之現象分析,進而提昇中小尺度天氣現象之預報技術,為目前本局氣象預報技術極待加強的項目,此亦為本委託計畫之目的。

二、委託對象之條件︰(說明研究機構的性質及計畫主持人需具備專長條件)

計畫主持人必須具有中尺度氣象及雷達氣象之專長,同時必須對雷達資料之分析及應用有豐富的實作經驗。

三、預期完成的工作項目︰(若分年進行,得分年列述)

1. 雷達氣象之基本概念介紹

2. 中尺度天氣系統之結構

3. 雷達資料分析技術及預報應用

4. 台灣地區之中尺度天氣個案選取

5. 台灣地區之中尺度天氣個案預報應用