雨量计及雨滴谱仪降水平行观测试验分析-气象科技研究-气象局.PDFVIP

雨量計及雨滴譜儀降水平行觀測實驗分析 曾吉暉 鳳雷 國家實驗研究院台灣颱風洪水研究中心 摘 要 台灣地區地面降水觀測多半是利用傾斗式雨量計進行，然而市面上有多種傾斗式雨量 計可以選擇，其觀測原理雖同，但設計方式卻相差甚大。世界氣象組織曾於2007-2009之間 兩年的時間，於義大利設計了整合多種傾斗式雨量計及雨滴譜儀的降雨觀測平行比對實 驗 ，並於地面下設計地井放置一雨量筒做為比對參考標準，針對參與比對的各種常用的傾 斗式及光學式雨量計提出相對變化曲線。除此之外，也對於傾斗式雨量計的降雨觀測誤差 提出了幾個可能性以及其所占誤差量的百分比。 由於台灣地區地形變化劇烈，且降雨量較多，故台灣地區應該進行區域性的平行比對 實驗以作為參考。考量到實驗地點選擇、實驗時間長短等因素，本中心於102年颱風季期間 與中央大學、台灣大學及中央氣象局合作進行降雨量測平行比對先導實驗。分別於南部山 區（阿里山測站）及北部平地（中央大學觀測坪）進行實驗，使用設備包括氣象局及學校 常用的傾斗式雨量計及較新式的Parsivel雷射式雨滴譜儀及微波式降雨量測系統。結果顯 示，不論南北地區，在較劇烈降雨時，Parsivel觀測到的降雨量均較傾斗式雨量計觀測到的 值為高，輻度約在28%~38%之間，但在小雨則兩者會較相近，甚至有傾斗式雨量計觀測值 高於Parsivel的情形。對於Parsivel較為高估的現象我們也嘗試經由修正Parsivel雨滴譜儀觀測 到的雨滴垂直落速來修正其降雨率資訊。另外，微波式雨量計的觀測結果顯示其在台灣地 區對降水十分敏感，需要再蒐集更多資料來做進一步的參數微調才能適用於台灣地區。 先導觀測實驗中發現不同降雨觀測設備確實會造成相當大程度的差異。我們希望未來 在與氣象局及學研單位的合作之下，能夠於同一地點進行長時間的平行比對實驗，期能獲 得台灣地區的雨量計調整曲線，使觀測的雨量能更為接近實際的雨量。 關鍵字：雨量觀測、雨滴譜儀 氣象組織曾於2007-2009之間兩年的時間，於義大 一、 前言 利設計了整合多種傾斗式雨量計及雨滴譜儀的降 台灣地區天然災害多，而颱風與洪水是發生 雨觀測平行比對實驗(Vuerich et.al., 2009) ，其於地 面下設計地井放置一雨量筒做為比對參考標準， 頻率最高的天然災害。颱風雖然風速強勁，但近 年來在台灣造成重大傷亡或損失的卻都因為其所 針對參與比對的各種常用的傾斗式及光學式雨量 計提出相對變化曲線。藉此提供使用者修正參 帶來的豪雨所造成 。因此，正確的降雨觀測資訊 考。然而其進行測試的地點環境與台灣差異甚 不論是在防災的監測或是模式預報的校驗都是相 大，並沒有如同台灣一般的強烈降雨狀況發生。 當重要的一環。台灣地區地面降雨觀測通常是利 故台灣地區應該進行區域性的平行比對實驗以作 用傾斗式雨量計進行，然而市面上有多種傾斗式 為參考。考量到實驗地點選擇、實驗時間長短等 雨量計可以選擇，其觀測原理雖同，但設計方式 因素，本中心於102年颱風季期間與中央大學、台 卻相差甚大。從頂口孔徑大小以至於傾斗的解析 灣大學及中央氣象局