GPS掩星資料同化對於全球模式MPAS侵台颱風預報之改善研究

GPS掩星（radio occultation)觀測提供很多有用的大氣資訊，同化這些觀測於全球 模式及區域模式後，均顯示對提升模式對天氣預報準確度有正面的效益。同化掩星觀測 (絕大多為福衛三號FORMOSAT-3/COSMIC所提供)，ECMWF全球作業模式可以顯著提 昇高度場距平相關(anomaly correlation) 7天預報，而在中央氣象局全球模式(GFS)及區域 模式(TWRF)颱風路徑預報上雖有所改善，但相對上，並不如預期的顯著，顯示我們必 須進一步探討如何增進掩星觀測同化利用以改善颱風預報。MPAS (Model for Prediction Across Scales)為新一代全球非靜力模式，允許在有興趣 的特定區域使用較高的中尺度解析度。我們已利用60-15 km可變解析度MPAS成功模 擬Haiyan颱風(2013) 7天路徑(從最初始的旋生期至最後的消散期），同時亦針對Typhoon Morakot (2009)進行MPAS路徑與降雨預報，並與WRF三層槽狀網格(45 km、15 km、5 km) 模擬比較。今年度(2016年度)本研究計晝持續發展掩星觀測資料同化技術，擬經由GSI 3DVAR (或Hybrid)同化福衛三號折射率與偏折角，再將之導入於MPAS模式，探討二 者對於侵台颱風預報的影響差異。福衛7號(FORMOSAT-7/COSMIC-2)將於2016年第三 季提供大量掩星觀測，特別是全球低緯度熱帶地區。本計晝利用兩個年度(2015年度、 2016年度），針對侵台颱風，發展全球模式MPAS的掩星觀測資料同化，以增進MPAS 60-15 km可變解析度路徑預報及高解析度30-6 km降雨預報，研究成果可提供相關研 發及作業單位參考。