學校要聞 2021/04/11

吳俊傑談天氣預報的挑戰 如何增預報準備率

【記者林靖諺淡水校園報導】海洋與水下科技研究中心「海洋科學與人文講座」4月7日上午10時,邀請臺灣大學大氣科學系講座教授兼理學院院長吳俊傑,以「晶片上的大氣海洋:數值天氣預報(NWP)的挑戰」為題進行演講,海下中心主任劉金源主持,逾170位師生到場聆聽。

吳俊傑首先介紹天氣預測的背景,臺灣是易致災的環境,位處高災害潛勢地區,他舉例近期的缺水問題,正是因為去年所仰賴的颱風雨量不如預期,而下一波就的梅雨季又尚未到來所造成;目前技術並沒辦法掌握「颱風或梅雨等天氣狀態什麼時候出現、活不活躍」的問題,所以許多跨學科專家正致力研究「增加預測的準確率」。

吳俊傑接著說明「數值天氣預報」的基礎定義,其實就是透過「電腦」來進行,輸入探測儀器的天氣數據,同時分析大氣環境的初始狀態和推算後續情況,得出天氣預報結果。在1920年代,並沒大氣科學及氣象預報,但人們已開始嘗試用數值方法,只是結果並不理想,誤差極大,缺少時效性,最出名的1922年Richardson的實驗,就因失敗而被質疑NWP的可行性;直到近五零年代電腦革新和數值方法改良後,才逐漸被氣象預報人員用來參考分析和預測。他預期5到10年後量子電腦出現,目前許多無法解決的問題都將迎刃而解。

隨著時代變化和電腦科技的進步,氣象人員追求更精準的預測,大量增加並同化衛星、雷達及探空儀器等資料,改善模式初始場、同化方法和數值方法,並考量更多因素,像是海洋與天氣的耦合交互作用、長期氣候變遷的效應等。這使得計算需求大幅增加,在耗費大量電腦資源以及作業時效限制的情況下,氣象人員必須在數值模式間的各種設定取得平衡。吳俊傑認為,目前在各大氣專家的努力下,天氣預報已愈來愈準確,「數值模擬」已成為現今大氣科學界,包括學術研究、天氣預報和氣候變遷推估最重要的工具。

日文四吳家綺分享:「吳俊傑教授的分享的內容非常豐富,讓我對於天氣預測更加深入的了解,收穫良多。」

(本新聞連結SDG4優質教育、SDG13氣候行動)

NO.1121 B | 更新時間: 2021/04/11 | 點閱: 62 | 下載:

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