天气预报网格化编辑系统及其科学问题之探讨.pdfVIP

天气预报网格化编辑系统及其科学问题之探讨 张博雄 (台北市公园路64号) 摘 要 现代气象数据处理迈人数字化时代后，为了提供民众及团体详细的气象预报资料，传统描述区域天气及纯文字 的预报产品已不敷使用。计算机科技及气象数值模式的进步，适时提供预报人员分析及处理大量气象资料的能力。 以传统天气预报的流程而言，预报人员分析数值模式的预报指引之后，透过预报分析及评估系统，决定区域天气预 报的内容，然后以文字编辑器将预报内容撰写出来。面对大量增加的天气预报数据，如此流程将无法适时提供使用 者更详细的天气预报资料。但是透过天气预报流程的数字化，预报系统可以提供更详细的天气预报信息，且可以提 供更多加值产品，例如图形化预报资料、定点天气预报资料、各种客制化的文字预报资料。数字化气象预报系统可 以帮助预报人员以有效率的、符合大气科学理论的过程，完成数字化预报数据库，提供社会大众及相关单位使用。 关键词：天气预报，数字化 1 前言 天气预报过程包含观测天气分析、理解天气型态及变化因素、预报资料的回顾、评估预报指 引、制作或更新预报资料、以及将预报资料传达给使用者。随着计算机科技进步以及数值天气预报 的发展，预报人员逐渐面对数量庞大的数字化与网格化的天气预报资料。传统的天气预报资料，主 要由气象预报人员制作文字预报产品，用来描述未来县市区域的天气变化。而数值模式的发展，可 以提供每个预报时间，各项天气预报因子的分布状况，这些网格化的大量预报资料在各种预报系统 之间被分析、传递、修改、并且产生各式各样的预报产品。 数字化天气预报编辑系统提供图形化的方式分析天气、评估不同的天气预报指引、利用格点编 辑工具修改网格预报资料。在这个系统中，利用滚动式预报流程及随时更新预报数据库的观念，可 以不断提供必威体育精装版的预报资料。预报人员掌握大气变化之后，透过编辑系统制作天气预报资料，然后 发布预报资料并且从数据库制作相关预报产品。因此，数字化的预报流程可以脱离固定时间更新资 料的束缚。预报人员可以随时根据必威体育精装版的预报指引(观测资料或数值模式的改变)更新预报数据库 及预报产品。使用者也可以随时更新必威体育精装版的天气预报信息，而非只是被动的接收天气预报资料。如 此的天气预报流程从使用者被动接收定期天气预报数据，改变为随时接收天气预报资料，可以随时 掌握天气变化的信息。 2预报资料编辑系统 目前美国气象局预报作业中的数字化气象预报数据处理系统称为交互式预报资料准备系统 Forecast (InteractivePreparation Information 息编辑系统(Forecast EditingSystem；FIES)，作为天气预报资料的编辑及准备工具。 FIES系统由两个子系统所组成，分别为图形化预报资料编辑器及文字预报编辑器。FIES系统除了 可以进行气象预报网格资料的编辑和处理之外，还可以将网格预报产品转换为图形及文字型态的区 域天气预报产品。自2006年开始，“中央气象局”利用FIES系统的图形化预报编辑器进行定量降 雨预报的编辑，并自2008年起进行渔业天气的网格预报。 预报人员经过分析及评估天气资料后，首先将数值模式或各种预报指引下载至预报编辑器当 中。然后利用气象智能型工具及修改程序，预报人员以互动方法修改气象预报因子的数值或时空 分布。目前海面预报空间分辨率为10km，未来陆地天气预报将采用2．5km的空间分辨率。这 ·162· 2009年海峡两岸气象科学技术研讨会 些网格数据将组成四度空间的数字网格预报资料，透过各种服务系统，提供大量多样的预报信息 以及产生客制化文字图形产品。若以目前的区域预报产品为例，主要利用文字说明特定区域的天 气预报。所谓区域在文字方面可能包含非常大的地理空间。而透过随时更新的四度空间网格预报 资料，使用者可以得到为他们量身订做的天气预报资料。这些网格预报数据库隐含多种可能的应 用。除了文字预报产品之外，图形产品可以让使用者可以直接看到天气变化的趋势。经由网格预 报资料，防灾体系人员可以透过客制化的预报产品，获知他们的责任区域即将产生何种剧烈天气 现象。 3数字化天气预报系统的挑战 目前数字化天气预报系统已逐渐取代传统天气预报的编辑与发布，但是仍有一些议题待持续 改进。 区域天气的决定性与机率