1020509氣象與防災

氣象與防災 黃椿喜 中央氣象局/台灣大學大氣系博士

簡報內容

2010全球氣候變異與衝擊 未來天氣展望 災害性天氣 解析颱風 颱風警報作業 颱風路徑預報輔助產品 預報本質－誤差存在 颱風的災害

一、2010全球氣候變異與衝擊—快、狠、變

3月華南、江南乾旱 • 2009年9月至2010年3月，長時間高溫少雨導致雲 南、貴州、四川南部、廣西西北部，出現有氣象 紀錄以來最嚴重的秋冬春連旱 土地龜裂 莊稼 紀錄以來最嚴重的秋冬春連旱，土地龜裂、莊稼 枯萎、河流乾涸、河床裸露……

5、6月江南、華南大暴雨 • 江南、華南主要多雨區平 均降雨量 829.8毫米，為 歷史同期第1位。

6月熱浪

南亞自五月底開始高溫事件，延續到六月； 東歐也在六月發生高溫事件。

7月下半月(7/16~7/31)水災地圖

7

全球暖化目前所觀測到的現象

全球平均溫度升高 全球平均溫度上升0.74℃

全球平均海平面高度升高 海水位平均每年上升1.8毫米，近 10年上升速度增加為每年3.1毫米

北半球冰雪覆蓋面積減少 1978年後衛星觀測，北極海冰 覆蓋面積每10年平均縮小2.7％

增溫的速度已明顯加快 Warmest 12 years: 1998,2005,2003,2002,2004,2006, 2001,1997,1995,1999,1990,2000 00 , 997, 995, 999, 990, 000

Period

Rate

50 0.1280.026 100 0.0740.018

Years /decade

劇烈降雨分佈情形: 大部分陸地地區有增加趨勢

Regions of disproportionate changes in heavy (95th) and very heavy (99th) precipitation

大部分地區乾旱情形越來越嚴重

1900 ～2002乾 旱指數 Palmer Drought Severity Index (PDSI) 空間分 佈（上）與時 間序列（下）

二、未來天氣展望 • • • • •

瞭解過去怎麼變，才能知道未來如何變。 瞭解過去怎麼變 才能知道未來如何變 什麼是真相？氣候變遷為真？ 大家須面對預報得不確定性才是真的。 天有難測風雲：人的機運難料，有準備嗎？ 凡事抱最大的希望 最好的準備 最壞的打算 凡事抱最大的希望，最好的準備，最壞的打算。

聖嬰與反聖嬰對台灣天氣的影響 根據過去氣候資料的統計 台灣天氣大致歸納： 台灣天氣 反聖嬰

反聖嬰—全球雨量分布概況 台灣

反聖嬰 聖嬰 氣 寒冬熱夏， 暖冬涼夏 。 溫 加強四季變 化。 降 春雨正常至 春雨偏多 雨 偏少 台灣不是聖嬰 反聖嬰現 台灣不是聖嬰、反聖嬰現 象的典型相關地區，因此 仍需持續追蹤與監測天氣 的變化。

聖嬰

西北太平洋颱風與聖嬰、反聖嬰之關係 •西北太平洋全年颱風的生成數目和ENSO 沒有明顯的關係。

W

•但當強的聖嬰個案年 熱帶氣旋的平均生成位置有往氣候平均生 成位置的東南方向偏移的趨勢 成位置的東南方向偏移的趨勢； 颱風的生命期較長、颱風的強度較強； 在隆秋(SON)時，颱風向東北偏轉的趨勢 亦增加 亦增加。 全年侵台颱風數以接近至少於氣候正常值 的機率較高。 •強的反聖嬰個案年 熱帶氣旋的平均生成位置有往氣候平均生 成位置的西北方向偏移的趨勢； 颱風的生命期亦較短、颱風的強度較弱； 在隆秋(SON)時，颱風向西行的路徑亦增 加 加。 全年侵台颱風數以接近至多於氣候正常值 的機率較高。

C

去(2010)年颱風生成數特別少 1958至2010年北太平洋西部海域全年颱風累計生成數(氣候平均25.7個) 38

未來趨勢？？ ？

36 34 32 30 28 26 24 個 22 數 20 18

年 份

16 14 12 1958

1963

1968

1973

1978

1983

1988

1993

1998

2003

2008

颱風生成多、侵台少 (反聖嬰後一年於1999以前) 1-6月(生成 生成//侵台 侵台))

7-9月(生成 生成//侵台 侵台))

10--12 10 12月 月(生成 生成//侵台 侵台))

全年((生成 全年 生成//侵台 侵台))

1965

11/1 11/ 1

18/2 18/ 2

4/0 4/ 0

33/3 33/ 3

1971

11/0 11/ 0

18/4 18/ 4

6/0 6/ 0

35/4 35/ 4

5/0 5/ 0 15/1 15/ 1 10/0 10/ 0 30/1 30/ 1 1972 今年颱風生成數、侵台數變異大 7/0 7/ 0 15/2 15/ 2 10/1 10/ 1 32/3 32/ 3 1974 6月底提供進一步的分析與預測 1975 1/0 1/ 0 11/2 11/ 2 8/1 8/ 1 20/3 20/ 3

1976

8/0 8/ 0

13/1 13/ 1

4/0 4/ 0

25/1 25/ 1

1985

5/1 5/1

14/ 14/3 3

7/ 7/1 1

26/5 26/5

1989

6/0 6/ 0

17/1 17/ 1

9/0 9/ 0

32/1 32/ 1

1999

6/1 6/ 1

13/0 13/ 0

4/1 4/ 1

23/2 23/ 2

2000

2/0 2/ 0

16/4 16/ 4

5/1 5/ 1

23/5 23/ 5

2008

6/0 6/0

11/ 11/4 4

5/0 5/0

22/4 22/ 4

個案平均

6.2/0.3

14.7/2.1

6.5/0.5 6.5/ 0.5

27.4/2.9

氣候平均

4.3/0.5 4 3/0 4.3/ 3/0.5 05

14.1/2.7 14 1/2 14.1/ 1/2.7 27

7.3/0.3 7 3/0 7.3/ 3/0.3 03

25.7/3.5 25 7/3 25.7/ 7/3.5 35

差 異 大

未來的天氣展望(反聖嬰後一年) (2 4月略偏少) (2-4月略偏少)

 亞洲夏季風偏弱機率高  台灣春雨、梅雨季 雨量正常略偏少

 夏季太平洋高壓可能偏 東發展 (5 6月梅雨鋒偏北) (5-6月梅雨鋒偏北)  台灣春、夏季不易 出現連續極端高溫

雨帶的季節轉變

南北半球的差異 • 反聖嬰最強時間在南半球夏季 反聖嬰最強時間在南半球夏季、北半球冬季 北半球冬季 ▫ 北半球夏季時反聖嬰已減弱或消失

• 南半球海洋面積比例大，海洋 南半球海洋面積比例大，海洋「記憶」時間長 記憶」時間長 ▫ 發生於南半球夏季的天氣現象可能影響北半球下一個夏 季的天氣 ▫ 發生於北半球的天氣現象比較少影響到南半球的下一季

• 有研究指出 有研究指出：強盛的南半球澳洲季風，有比較高 強盛的南半球澳洲季風 有比較高 的機率伴隨偏弱的亞洲夏季風

氣象預報的兩難 • 提早預警 ▫ 應變時間長 ▫ 預報準確率低

• 延後預警 ▫ 應變時間短 ▫ 預報準確率高

• 高衝擊天氣需要較長應變時間 ▫ 預警與應變都應 預警與應變都應「分等級」 分等級 ▫ 善用即時監測資訊最可靠 ▫ 不應幻想災害不發生，重點在於： 應該知道如何有效快速應變

中央氣象局發布各種氣象報告資料表 氣象報告類別

發布次數

預報地區

當天天氣預報

每天2次

台灣及金馬共22區

明天天氣預報

每天4次

台灣及金馬共22區

每天4次

台灣沿海及金馬海面共16區

風向、風力、浪高、天氣

每天4次

黃海至南沙島海面共15區

風向、風力、浪高、天氣

近海漁業 氣象預報 三天漁業 氣象預報

預報內容 天氣、最高最低氣溫及降雨機 率 天氣、最高最低氣溫及降雨機 率

北部、東北部、東部、中部、南部、澎湖、金 天氣 門、馬祖 陽明山、日月潭、阿里山、梨山、溪頭、墾丁 蘭嶼、合歡山、玉山、拉拉山、龍洞(東北角 天氣 風景區)、太魯閣、三仙台(東部風景區)、綠島 廣州、福州、昆明、重慶、武漢、南昌、杭州 上海 南京 青島 北京 開封 西安 瀋陽 天氣及最高最低氣溫 上海、南京、青島、北京、開封、西安、瀋陽 蘭州、海口、香港

一週天氣預報

每天1次

一週旅遊地區 天氣預報

每天1次

中國大陸主要 都市天氣預報

每天1次

國際各主要 都市天氣預報

每天1次

世界各洲主要城市

一週農業氣象預報

每週二、五各1次

北部、東北部、東部、中部、南部

月長期天氣展望

每月底及15日各1次

北部、東部、中部、南部

颱風警報 突變天氣特報

當颱風侵襲台灣及金馬附近海面或陸地時發布 當預測有豪雨大雨大雷雨強風低溫濃霧等特殊天氣現象將出現或發生時發布

天氣 天氣最高最低氣溫及農事建議 事項 未來一月天氣展望及上、中、 下旬氣溫雨量

災害性天氣定義(一)  雷電：指常伴隨一起發生的閃電及雷兩種大氣

現象。閃電是一種瞬變高電流放電現象；雷是 閃電沿著放電路徑造成氣體快速膨脹所發出的 聲音。  大雨：24小時累積雨量達50毫米以上者，其中 大雨 24小時累積雨量達50毫米以上者 其中 有1小時雨量達15毫米以上。  豪雨：24小時累積雨量達130毫米以上者。  大豪雨：當24小時累積雨量達200毫米以上者。 大豪雨 當24小時累積雨量達200毫米以上者  超大豪雨：當24小時累積雨量達350毫米以上 者。

災害性天氣定義(二)  濃霧：水平能見度不足200公尺。  低溫：平地氣溫降至攝氏10度以下。  強風：平均風力增強至6級或陣風8級以上者  龍捲風：指發生在積雨雲下方或自積雨雲向下

發展至近地面或海面之強烈旋轉氣柱，肉眼常 發展至近地面或海面之強烈旋轉氣柱 肉眼常 可見呈漏斗狀雲或管狀雲。  焚風：當風越山後，氣溫上升，相對溼度明顯 下降，有風速驟增及乾熱風發生之現象。

台灣四大氣象災害 豪雨 颱風

乾旱

寒潮

區域降雨隨季節分布 N C

E

S

北部((台北 北部 台北))

南部((高雄 南部 高雄))

Meiyu Meiyu

台灣地區主要天氣災害 1995至 1995 至200 20088年共約 年共約3 年共約3,589 3,589億元 3 589億元 589億元 颱風災害約 颱風災害約3 颱風災害約3,062 3,062億元 3 062億元 062億元 (災害損失含農業、漁業、水利、鐵路、公路設施 公路設施))

11%

3%

1%

0.36%

颱風

00.02% 02% 0.12%

豪雨 寒害 旱災 冰雹 焚風 其它

85%

解析颱風

全球一年約85個颱風 180o

33%

西太平洋

140o

中太平洋 11%

東太平洋

印度洋

8%

11%

17%

A t li Australia

13%

南太平洋 7%

全球颱風分布(1945-2006) 風分布( )

颱風季節與頻率  颱風季：夏秋兩季，以七、八、九月為多

颱風長得像什麼樣子？

“strongest storm of 2008” goes to Super Typhoon Jangmi

颱風內部結構 三維空間示意圖

颱風眼內為下沉氣流，晴空無雲雨  風向：低層反時針旋轉，高層順時針旋轉  風速：愈接近颱風眼風速愈大， 最大風速發生在近地面的颱風眼牆附近 

丹瑞颱風的生命史：2000年5月4 11日 丹瑞颱風的生命史：2000年5月4-11日

螺旋雨帶

颱風眼 地形雨帶 眼牆雨帶

颱風強度 • 颱風的強度是以近中心附近平均最大風速為準 颱風的強度是以近中心附近平均最大風速為準， 劃分為三級。

近中心最大風速

颱風強度 每秒公尺

每小時公里

每時浬 相當風級

輕度颱風

17.2～32.6

62～117

34～63

8～11

中度颱風

32.7～50.9

118～183

64～99

12～15

強烈颱風

51 0以上 51.0以上

184以上

100以上

16以上

颱風生成區域及名稱 同樣的熱帶氣旋，在各地有不同的稱呼：  颱風(Typhoon) ：北太平洋西部及南中國海。 ：北太平洋西部及南中國海  颶風(Hurricane) ：大西洋西部、加勒比海、墨西哥灣和北太平洋東 部。  氣旋(Cyclone) ：印度洋。碧瑤(Baguio)：菲律賓。  威烈威烈(Willy-Willy)：澳大利亞土著。

颱風 氣旋

颶風

威烈威烈 碧瑤

颱風的命名 北太平洋西部颱風命名 1998年12月在菲律賓馬尼拉召開的第31屆颱風委員會決 議，自公元2000年1月1日起，將現行4組92個名字全部 更換，並增加為140個。共分為5組，每組28個， 由北太平洋西部及南海海域國家或地區，14個颱風委員 會成員所提供(每個成員提供10個) 會成員所提供(每個成員提供10個)。 由設於日本東京隸屬世界氣象組織之區域專業氣象中心 (RSMC)負責依排定之順序統一命名。 各國(或地區)轄區內部之颱風報導是否使用這些颱風名 字，則由各國(或地區)自行決定。

颱風的命名 西北太平洋及南海颱風中文音譯及國際命名對照表(2008年1月1日起生效) 來源 柬埔寨

第1組 丹瑞 Damrey 中國大陸 海葵 Haikui 北韓 奇洛基 Kirogi 香港 啟德 Kai-tak 日本 天秤 T bi Tembin 寮國 布拉萬 Bolaven 澳門 三巴 Sanba 馬來西亞 杰拉華 Jelawat 米克羅尼西亞 艾維尼 Ewiniar 菲律賓 馬力斯 Maliksi 南韓 凱米 Gaemi 泰國 巴比侖 Prapiroon 美國 瑪莉亞 Maria 越南 山廷 Son Tinh

第2組 康瑞 Kong-rey 玉兔 Yutu 桃芝 Toraji 萬宜 Man-yi 烏莎吉 U Usagi i 帕布 Pabuk 梧提 Wutip 聖帕 Sepat 菲特 Fitow 丹娜絲 Danas 納莉 Nari 韋帕 Wipha 范斯高 Francisco 利奇馬 Lekima

第3組 娜克莉 Nakri 風神 Fengshen 卡玫基 Kalmaegi 鳳凰 Fung-wong 卡莫里 K Kammuri i 巴逢 Phanfone 王峰 Vongfong 如麗 Nuri 辛樂克 Sinlaku 哈格比 Hagupit 薔蜜 Jangmi 米克拉 Mekkhala 海高斯 Higos 巴威 Bavi

第4組 科羅旺 Krovanh 杜鵑 Dujuan 莫吉給 Mujigae 彩雲 Choi-wan 柯普 K Koppu 凱莎娜 Ketsana 芭瑪 Parma 米勒 Melor 尼伯特 Nepartak 盧碧 Lupit 米瑞內 Mirinae 妮妲 Nida 奧麥斯 Omais 康森 Conson

第5組 來源 第1組 第2組 莎莉佳 柬埔寨 寶發 柯羅莎 Sarika Bopha Krosa 海馬 中國大陸 悟空 海燕 Haima Wukong Haiyan 米雷 北韓 蘇納姆 普都 Meari Sonamu Podul 馬鞍 香港 珊珊 玲玲 Ma-on Shanshan Lingling 陶卡基 日本 雅吉 卡杰奇 T k Tokage Y i Yagi K jiki Kajiki 納坦 寮國 麗琵 法西 Nock-ten Leepi Faxai 梅花 澳門 貝碧佳 琵琶 Muifa Bebinca Peipah 莫柏 馬來西亞 倫比亞 塔巴 Merbok Rumbia Tapah 南瑪都 米克羅尼西亞 蘇力 米塔 Nanmadol Soulik Mitag 塔拉斯 菲律賓 西馬隆 哈吉貝 Talas Cimaron Hagibis 諾盧 南韓 奇比 諾古力 Noru Jebi Neoguri 庫拉 泰國 芒庫 雷馬遜 Kulap Mangkhut Rammasun 洛克 美國 尤特 麥德姆 Roke Utor Matmo 桑卡 越南 潭美 哈隆 Sonca Trami Halong

第3組 梅莎 Maysak 海神 Haishen 諾爾 Noul 多爾芬 Dolphin 柯吉拉 K ji Kujira 昌鴻 Chan-hom 蓮花 Linfa 南卡 Nangka 蘇迪勒 Soudelor 莫拉菲 Molave 柯尼 Goni 莫拉克 Morakot 艾陶 Etau 梵高 Vamco

第4組 璨樹 Chanthu 電母 Dianmu 敏督利 Mindulle 萊羅克 Lionrock 康伯斯 K Kompasu 南修 Namtheun 瑪瑙 Malou 莫蘭蒂 Meranti 凡那比 Fanapi 馬勒卡 Malakas 梅姬 Megi 佳芭 Chaba 艾利 Aere 桑達 Songda

第5組 尼莎 Nesat 海棠 Haitang 奈格 Nalgae 班彥 Banyan 瓦西 W hi Washi 帕卡 Pakhar 珊瑚 Sanvu 瑪娃 Mawar 谷超 Guchol 泰利 Talim 杜蘇芮 Doksuri 卡努 Khanun 韋森特 Vicente 蘇拉 Saola

莫拉克被除名

侵台颱風路徑（1958-2009）

侵台颱風路徑分類（1897-1996）

瑞伯颱風路徑 合成雲圖 瑞伯颱風路徑－合成雲圖 1998年10月-瑞伯颱風 998年 0月 瑞伯颱風

太平洋副熱帶高壓

颱風路徑圖

太平洋副熱帶高壓

高空槽線導引

2000年象神颱風不同時間雲系合成圖。圖中象神颱風自10月30日 2000年象神颱風不同時間雲系合成圖 圖中象神颱風自10月30日 起受高層槽牽引，運動路徑逐漸轉北再轉東北加速朝日本前進。

雙颱效應

藤原效應

如果兩個颱風靠近時 它們將相互繞著相連的軸線成環狀作反時鐘方向旋轉 如果兩個颱風靠近時，它們將相互繞著相連的軸線成環狀作反時鐘方向旋轉， 旋轉中心的位置。日本氣象學家藤原先生最早研究此種雙颱風交互作用現象， 故稱此現象為藤原效應

地形效應 19日1000 UTC 馬祖附近進入福建 18日1400 UTC 苗栗後龍出海

18日0650 UTC 宜蘭東澳登陸

颱風警報作業 如何正確解讀颱風警報資訊 颱風警報的資訊有哪些？

發布海上颱風警報 • 預測24小時內颱風暴風範圍可能侵襲台灣及金門、 馬祖100公里以內海域時，每3小時發布1次警報。

提早發布警報主要為 使在近海100公里海域 作業的漁船或遊憩的 船隻能夠有足夠時間 應變，如進港避風或 做必要防範措施。 海上颱風警報發布標準示意圖

發布海上陸上颱風警報 • 預測18小時內颱風暴風範圍可能侵襲台灣及 金門、馬祖陸上時，每3小時發布1次警報， 並每小時加發最新颱風位置。 因應颱風來襲，民眾 及防救災單位能預先 做好各項防颱準備工 作。

海上陸上颱風警報發布標準示意圖

解除颱風警報 當颱風的7級風暴風範圍離開台灣或金門、馬 袓陸地時 解除陸上颱風警報 如離開上述地 袓陸地時，解除陸上颱風警報；如離開上述地 區近海時，解除海上颱風警報。 若因颱風外圍環流影響（如引進西南氣流）導 氣 致持續降雨，則視需要改發布豪雨特報。

2004年7月1日敏督利颱風侵襲台灣

7月3日敏督利颱風雖遠離台灣地區，其 引進之西南氣流仍造成全台豪雨成災。

基本資料

預測位置及動態 警戒區域 及事項

颱風警報單(動態圖) 預測暴風圈範圍 現在暴風圈範圍

警戒區域未涵蓋預報不確定性 55

路徑潛勢圖 (Potential Track Area) 圓圈代表在這個 時間點，颱風中 心有70%的機會 落入這個圓圈內 落入這個圓圈內， 是為了突顯預報 的不確定性。 半徑的大小取決 於移向、移速及 預報時間有關， 是用過去的資料 統計得來的。 提供機率預報是 世界的趨勢！

美國

日本

美國JTWC颱風路徑潛勢預報

颱風路徑預報 輔助產品

颱風中心120公里侵襲機率圖 (Probability Of Strike) 顏色代表颱風中心120公里以 內經過該地方的機率 以美 內經過該地方的機率。以美 國的統計來說，隱含著十級 風出現的機率。 美國也提供類似的機率訊息， 同時也預測颶風未來不同強 度的機率。日本目前尚未提 供類似的產品。

美國

主要城市預報機率之時間序列圖 定義：颱風中心120公里範圍內通過主要城市之每6小時預 測機率值

這種時間序列產品 可以提供兩個訊息： 1.颱風最有可能影 響的時間及其變化 趨勢。 2.影響的機率若不 斷變大 代表颱風 斷變大，代表颱風 逐漸靠近過來了。

颱風降雨預測流程 風雨預報準確之 先決條件 路徑正確 結構、強度、 移速正確

預估雨量 61

6 hr Forecast Process 00 現況分析 01 預報資料整合與討論會

預

報

資料整合及預報 交接預報 天氣分析與診斷 各數值模式比對 MMM 預報討論會 訂正預報產品 發布 通報與諮詢

02 決策與產品製作

作

業

03 發布與監視

流

程

TIME IS THE ENEMY

04 天氣監測

颱風風雨預報產品( ) 颱風風雨預報產品(一) 警戒區域風力預報 各地區未來24小時雨量預報 各地區總雨量預報 →預報該區可能出現最大之數值可 預報該 可能出現最大之數值可 能範圍

各警戒區風力預報範例

6 小 時 6 小 時 6 小 時

64

各地區總雨量預報範例

平地 山山區 65

各地區未來24小時雨量預報範例

66

天然災害發生時 停止辦公及上課作業要點

氣象局於上午1時、4時、7時、10時及下午1時、4 時、7時、10時發布最新颱風動態消息通報各權責 機關 災 機關及災害防救單位。 單位 根據氣象局預報，颱風暴風半徑於四小時內可能 經過之地區 其平均風力可達7級以上或陣風可達10級以上時，停止 辦公上課 各地雨量超過警戒值

查詢電話：020300166

7級風、10級風 7級風，稱為疾風 風速每時50－61公里、海上約略波高4(5.5)公尺 陸地情形 ：全樹搖動，迎風步行有阻力。 海面情形：海面湧突 白浪泡沫沿風成條 浪濤漸起 海面情形：海面湧突，白浪泡沫沿風成條，浪濤漸起。 海岸情形：漁舟停息港中，在海者下錨 。 風壓：每平方公尺23 35公斤 風壓：每平方公尺23－35公斤。

10級風，稱為狂風 風速每時89－102公里、海上約略波高9(12.5)公尺 風速每時 9 公里 海上約略波高9( 5)公尺 陸地情形 ：陸上不常見，見則拔樹倒屋或其他毀損。 海面情形：猛浪翻騰，浪峰高聳，浪花白沫堆積，海 面 片白浪 能見度低 面一片白浪，能見度低。 風壓：每平方公尺72－97公斤。

各通報權責機關停止辦公上課雨量參考基準一覽表 單位：未來24小時累積雨量預測/毫米 通報權責機關

臺北市政府 高雄市政府 臺北縣政府 桃園縣政府 新竹縣政府 苗栗縣政府 臺中縣政府 彰化縣政府 南投縣政府

99年1月8日修訂

各地區雨量警戒值 地區 不分山區或 平地 山區 平地 350 350 350 250

350

350

通報權責機關

各地區雨量警戒值 地區 不分山區 或平地 山區 平地

宜蘭縣政府

350

花蓮縣政府

350

臺東縣政府

350

澎湖縣政府

350

200

350

基隆市政府

350

200

350

新竹市政府

350

350

臺中市政府

350

200

雲林縣政府

200

350

嘉義市政府

350

嘉義縣政府

200

350

臺南市政府

300

金門縣政府

350

連江縣政府

130

臺南縣政府

350

350

高雄縣政府 屏東縣政府

200

350

350

備註：表列停止辦公上課雨量基準，係以中央氣象局發布之各該地區24小時雨量預測值，作為決定及通報依據。

颱風警報期間 氣象資訊取得管道

70

『氣象資訊 務系統 『氣象資訊服務系統』示意圖 意 氣象資訊產品： 氣象資訊產品 天氣預報單 颱風警報單 豪雨特報 衛星雲圖 雷達影像 氣候資料 地震 海象 天文

點對點專線 FAX,Email , 主動傳送

點對點撥接 FAX, 簡訊 半自動傳送

數據專線

電話線

電話線 WWW、 FAX InterNet 、 FOD、語音 被動傳送

特定簽約戶(媒體) 防災及水利單位

防災及水利單位 專線備分

一般民眾 所有用戶

氣象資訊取得管道 本局防災資訊服務系統 本局防災資訊服務系統 縣市政府災害應變中心「防災資訊服務系統」 (QPESUMS)72

本局全球資訊網(http://www.cwb.gov.tw) (QPESUMS)

本局位於各地的氣象站 本局氣象預報中心(02-23491234)

72

劇烈天氣監視及決策輔助系統 (QPESUMS)

73

劇烈天氣監視及決策輔助系統 (QPESUMS)

防災資訊服務網 降雨時序 顯示雨量分級

10分鐘累積

2010/12/16

颱風警報期間氣象資訊的應用(NGIS)

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防災資訊服務網

不同時段雨量排行

2010/12/16

颱風警報期間氣象資訊的應用(NGIS)

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梅姬颱風案例 解除警報 發佈陸上颱風警報

發佈海上颱風警報

10月23日13時10分左右進入大陸福建

非警報期間之雨量預估 • 10月19日至21日台灣降雨分析 中央氣象局99/10/18 • 依目前氣象局之最新預報，第13號颱風直接侵襲台灣的機 率較低，但19日至21日台灣地區持續受到東北季風及颱風 外圍環流影響，台灣東半部及北部將會是降雨較集中的地 區，以下為本局根據最新氣象資料，提供台灣地區受第13 號颱風外圍環流影響主要降水地區之雨量初步預估： 號颱風外圍環流影響主要降水地區之雨量初步預估 • 山區 平地 宜蘭 800 ─ 1200毫米 600 ─ 1000毫米 花蓮 800 ─ 1200毫米 600 ─ 1000毫米 台東 500 ─ 800毫米 400 ─ 600毫米 基隆 ─ 400 ─ 600毫米 台北 350 ─ 700毫米 250 ─ 500 毫米

各縣市最大雨量值 (10月21日0時至10月23日24時) 區域名稱 雨量(毫米) 測站名稱 所在地

基隆市 台北縣

366 674.5

台北市 桃園 新竹 苗栗 台中縣 台中市 彰化 南投縣 雲林縣 嘉義縣 台南縣 台南市 高雄市 高雄縣 屏東縣 宜蘭 花蓮 台東 澎湖縣 金門縣 連江縣

735.5 189 259 27 5 27.5 45 1 4.5 55 45 53.5 124.5 66.5 64.5 71.5 455 1194.5 250.5 260 56 126.5 9.3

五堵 泰平 士林擎天 崗 拉拉山 西丘斯山 南庄 武陵 大坑 台西 合歡山 誼梧 鰲鼓 北門 台南 高雄 南天池 牡丹池山 蘇澳 太安 金峰 東吉島 金門(合) 馬祖

基隆市七堵區(十河局),基隆河 台北縣雙溪鄉 台北市士林區(產業發展局) 桃園縣復興鄉(合作站) 新竹縣尖石鄉(石門水庫),淡水河流域 苗栗縣南庄鄉 竹南沿海河系流域 苗栗縣南庄鄉,竹南沿海河系流域 台中縣和平鄉(合作站) 台中市北屯區 彰化縣大城鄉 南投縣仁愛鄉,大甲溪流域 雲林縣口湖鄉 嘉義縣東石鄉 台南縣北門鄉 台南市(氣象站) 高雄市前鎮區(氣象站) 高雄縣桃源鄉 屏東縣牡丹鄉 宜蘭縣蘇澳鎮(氣象站) 花蓮縣萬榮鄉 台東縣金峰鄉 澎湖縣望安鄉(氣象站) 金門縣(合作站) 連江縣南竿鄉(氣象站)

蘇澳21日下午1點到2點，時雨量 181.5毫米，打破蘇澳氣象站的時 雨量歷史紀錄；21日日雨量達919 毫米，打破了台灣地區17個「平 地雨量站」的單日降雨紀錄。當 日11時至15時，每個小時的時雨 量紀錄分別達到114.5毫米、134毫 米、181.5毫米、128毫米，連續4 個小時的降雨量，都超過100毫米 以上。

預報本質－誤差存在

蝴蝶效應 混沌理論 蝴蝶效應：混沌理論  Edward Lorenz (1979): 可預報度  Does the flap of Butterfly‘s Wings in Brazil Set off a Tornado in Texas  一隻蝴蝶拍一下翅膀會不會在德克薩斯州引起龍捲風？  初始的微小誤差會導致完全不一樣的結果。 初始的微小誤差會導致完全不 樣的結果

 誤差不僅會累積還會成長  大氣是地球上最大的混沌系統

氣象預報產生流程

天氣預報是以過去長期資 料和目前觀測資料為基礎 的推理預測

影響颱風預報準確度的因素

混沌系統的大氣科學在學理上之預報極限。 海面上資料稀少，無法掌握颱風全貌。（影響定 位、結構） 氣象科學上對颱風理論瞭解尚不完整 （數值預 氣象科學上對颱風理論瞭解尚不完整。（數值預 報模式） 大氣模式數值模擬的限制。 大氣模式數值模擬的限制 颱風受地形影響的複雜性。

觀測資料誤差 觀測資料不足，反演之資料有誤差 颱風之結構分析不夠精確 環境氣流的準確性亦有疑慮

預報誤差來源 有限的觀測資料

衛星+QuikSCAT 衛星 QuikSCAT

衛星+Dropsonde 衛星 Dropsonde

衛星 衛星+Radar+AMEDAS

TY Nabi, 29 Aug – 8 Sep, 2005

T-PARC/TCS-08 Components

Midlatitude operating region NRL P-3, FALCON

Extratropical Transition (ET – recurvature), Downstream Impacts

Japan Atsugi, Japan, Atsugi NAF

ET characteristics, forcing of downstream impacts, tropical/midlatitude p interactions, extratropical cyclogenesis Subtropical operating region Driftsonde NRL P Driftsonde, P-3, 3 DOTSTAR, WC-130 TC track characteristics, p tropical/midlatitude interaction

Okinawa, Okinawa Kadena AFB

Guam, Andersen AFB

Tropical operating region Driftsonde, NRL P-3, DOTSTAR, WC-130

TC Intensification and structure change Recurvature, initiation of ET

Tropical Measurements Large-scale circulation, deep convection, monsoon depressions, depressions tropical waves, TC formation

(From Pat Harr)

台灣陡峭的地形

尚待研究的中尺度現象

卡玫基

薔蜜

台灣獨特之處 地形影響 台灣獨特之處地形影響 類似的路徑，不一樣的變化！

2007Krosa

2008Sinlaku

2008Jangmi

2006Bilis Kalmaegi 2005Haitang+Talim+LongWang

國外系集預測產品應用 （2009上線）

Ensemble forecast EX. Sinlaku Track forecast at 1200UTC 9 Sept 2008 ECMWF web site restricted

CWB internal web site  Update 4 times a day

模式之極限 

數學上 



非線性方程式混沌系統

物理上 觀測資料誤差  初始資料誤差  參數化亦會造成誤差(積雲、雲微物理、輻 射傳遞、邊界層、海氣交互作用、地形) 

中央氣象局近年颱風預報誤差 48 小 時 平 均 誤 差

500 450 400

396

公 里 200

24小時預報

48小時預報

72小時預報

48小時預報趨勢分析線

24小時預報趨勢分析線

356

353

342

誤 350 差 300 值 250

24 小 時 平 均 誤 差

417

12小時預報

326

311

297

243

254

237 215

210 166

163

196

177 149

142

100

132

157

120 93

77

69

59

200

9 191

170

150

310

279

271 219

324

316

101 61

99 65

103 62

110 62

50 0 Y1995

Y1997

Y1998

Y1999

Y2000

Y2001

Y2002

時間

Y2003

年

Y2004

Y2005

Y2006

Y2007

Y2008

Y2009

美、日、台灣之24小時誤差比較

台灣

2004年

2005年

2006年

2007年

2008年

2009年 莫拉克

120km

95km

101km

99km

103km

110km

125km

104km

105km

111km

112km

120km 93 km

130km

104km

104km

100km

103km

107km 91 km

87 km

日本 JMA 美國 JTWC

美國經驗1 mile,$1 million.15年來比平均每個TC省20億(台幣)

颱風的災害

颱風造成的災害( ) 颱風造成的災害(一) • 暴風：由於風之壓力直接吹毀房屋建築物、吹毀 電訊及電力線路 吹壞農作物如高莖作物 並使 電訊及電力線路、吹壞農作物如高莖作物，並使 稻麥脫粒等。 • 焚風：使農作物枯萎。 焚風 使農作物枯萎 • 鹽風：海風含有多量鹽分吹至陸上，可使農作物 枯死，有時可導致電路漏電等災害。 • 巨浪：狂風時必有巨浪，颱風所產生的巨浪可高 達一、二十公尺，在海上造成船隻顛覆沉沒亦時 有所聞，此外波浪逐漸侵蝕海岸，而生災變。

颱風造成的災害(二) • 暴潮：暴風使海面傾斜 暴潮：暴風使海面傾斜，同時氣壓降低， 同時氣壓降低 致使海面升高，而導致沿海發生海水倒灌。 暴雨 摧毀農作物 使低窪地區淹水 • 暴雨：摧毀農作物，使低窪地區淹水。 • 洪水：山區暴發，常引起河水高漲，河堤 破裂而發生水災、沖毀房屋、建築物、並 毀損農田。 毀損農田 • 土石流：暴雨時沖刷山石，使山石崩裂或 發生土石流，擊毀房屋 死傷人畜 阻礙 發生土石流，擊毀房屋、死傷人畜、阻礙 交通，沿山之公路常發生此種災害。 • 病蟲害：水災後常發生傳染病，如痢疾 病蟲害：水災後常發生傳染病，如痢疾、 霍亂。

2001年潭美颱風災情（高雄市）

2001年納莉颱風災情（台北市） 年納莉颱 災情 台北市

85年賀伯颱風路徑圖 85 年賀伯颱風路徑圖

• 全國各地災情嚴重，航空、鐵路交通全面停飛、停駛，公路坍方、橋樑斷裂，嚴重受損。中、南部沿海 地區海水倒灌，台北市、縣地區多處嚴重淹水。南投縣水里鄉、信義鄉、鹿谷鄉山洪爆發，多人慘遭活 埋。全台電力、電信受損嚴重。阿里山測站於七月三十一日單日降水累計雨量達1094.5公厘，創歷史紀 錄 花蓮 台東地區於三十 日深夜有焚風發生 有51人死亡 22人失蹤 農漁損失199億 錄。花蓮、台東地區於三十一日深夜有焚風發生。有51人死亡，22人失蹤。農漁損失199億。

97年辛樂克颱風路徑圖

辛樂克颱風災情(廬山)

后豐斷橋

南投縣信義鄉

土石流災害與崩塌災害

97年辛樂克颱風 引發崩塌災害 7人罹難

94年海棠颱風路徑圖 94 年海棠颱風路徑圖

700毫米

• • •

造成全台六死、一失蹤 造成全台六死 失蹤 海棠颱風風狂雨驟，農損將在本周內達到30億元，桃宜稻作，彰苗的 葡萄、高雄番石榴和花蓮文旦等，落果嚴重 。 楓港大橋斷裂，恆春半島20萬居民受困，宛如孤島！

89年碧利斯颱風路徑圖 89 年碧利斯颱風路徑圖

成功氣象站觀測到歷年全台最大陣風78.4m/s

颱風挾帶強風豪雨，造成全 省多處地區積水、溪水暴漲 及山區土石流。電力系統遭 重創，多處公路阻斷，鐵路 重創，多處公路阻斷，鐵路、 航空交通一度停擺、農業損 失達47.4憶，以花蓮、臺中 兩縣受創最鉅。全省共11人 兩縣受創最鉅 全省共11人 死亡，房屋全倒434棟。

92年杜鵑颱風路徑圖 92 年杜鵑颱風路徑圖

• 受颱風環流影響，東 半部 南部及中部 半部、南部及中部山 區有豪雨發生，造成 部分公路坍方，五十 多萬戶停電 農牧業 多萬戶停電，農牧業 損失約14.6億。有二人 死亡、 人失蹤。 死亡、一人失蹤。 • 屏東貓鼻頭之時雨量 毫米 為歷年全台 282毫米，為歷年全台 最大。

2003年杜鵑颱風災情（墾丁）

93年敏督利颱風路徑圖 93 年敏督利颱風路徑圖

颱風環流 600毫米

• • •

史上最強的西南氣流，造成台灣嚴重災害。 造成33 人死亡、12 人失蹤，僅農林漁牧損 失就高達89 億元以 失就高達 億元以上。 西南氣流 東部、中南部地區連日豪雨造成嚴重災情， 1200毫米 多處道路坍方，並引發中部山區嚴重土石流。

97年卡玫基颱風路徑圖 97 年卡玫基颱風路徑圖

卡玫基颱風異常降雨 07/17/1300UTC

07/17/2100UTC

卡玫基颱風總雨量 (7/17/00 (7/17/00---7/18/23) 7/18/23) 區域名稱

雨量(毫米)

測站名稱

苗栗

359.5

新 開

台中縣

596.0

龍 安

台中市

630.0

大 坑

彰化

391.5

芬 園

南投縣

611 5 611.5

九份二山

雲林縣

640.0

草 嶺

嘉義縣

877.5

馬 頭 山

台南縣

963.0

北 寮

台南市

217.5

台 南

高雄市

523.5

左 營

高雄縣

910.0

新 發

屏東縣

719 0 719.0

尾 寮 山

澎湖縣

431.0

澎 湖

2007年卡玫基颱風災情(台中)

98年莫拉克颱風路徑圖 98 年莫拉克颱風路徑圖

獻肚山

小林村 9~18鄰 9~18 鄰

獻肚山

小林村 9~18鄰 9~18 鄰

獻肚山大崩塌及堰塞湖潰決，造成小林村9~18鄰全遭掩埋 本次崩塌災害規模及範圍遠大於土石流災害影響範圍 目前國內尚未建立崩塌災害潛勢範圍及預警機制

2009年莫拉克颱風災情(知本) 年莫拉克颱風災情 知本

東北季風共伴：象神颱風 2000 東北季風共伴：象神颱風,2000

•

因颱風外圍環流及鋒面雙重影響，台灣北部、東半部、恆春半島及 中南部山區降下豪雨，造成台北縣汐止、台北市、基隆及宜蘭部分 地區積水嚴重。全省道路多處坍方，電力、電信系統嚴重受損，近 26萬戶停水。農業損失約36億。全省計64人死亡，以基隆市「建益 護理之家」14人溺斃及「天道研究學院」15人溺斃最為嚴重

2000年象神颱風災情

芭瑪颱風,2009

等待

社會成本？？

結

語

• 颱風移動無法百分之一百掌握 ▫ 颱風及其環境的交互作用複雜 颱風及其環境的交互作用複雜，加上海面上缺乏觀 加上海面上缺乏觀 測資料，使得颱風移性難以完全掌握，雖然近年來 颱風路徑預報技術明顯進步，但是，颱風路徑仍有 相當的誤差。 相當的誤差

• 建立風險管理概念 ▫ 天氣預報有其不確定性，尤其災害性天氣使用者需 要具備風險管理的觀念，方可減少損失。

• 溝通是減少資訊解讀落差的最佳途徑 是 資

防災決策 • 風雨預報不確定性之考慮 • 各地豪雨、強風警戒值之不確定性 參考 歷史紀錄 參考․歷史紀錄 ․數值模擬 ․注意地形地物之改變 意地形地物之改變 (大型工程、排水、路樹、大型看板) • 隨時注意颱風及災情之演變，適時修正決策 早決策 準確 晚決策 準確 何取 • 逾早決策，愈不準確；逾晚決策，愈準確如何取 得平衡？依據最新資料隨時修正。 過多的準備 永不為過 • 過多的準備，永不為過

美國之警報哲學

未來展望：加強颱風知識與防颱之宣導

讓大眾了解 颱風預報之不確定性 與正確之防颱常識

日本之警報哲學

警戒區域涵蓋預報不確定性 24小時10級風警戒區達680公里

117。

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2。 6

2。 6

2。 5

2。 5

24 hr For ecast +Avera ge Er ror

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2。 4

24 hr For ecast Tr ack

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2。 3

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Ex tent of Hur ri cane For ce Wi nds

24 hr For ecast +Avera ge Er ror 117。

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作業之困難與挑戰 直覺上之氣象預報能力會因情況不同而不同

200km

登陸地點可能有很大誤差

即使方向正確 來襲時間可能差6小時

預報誤差與防災決策 災情慘重─防災不力─預報不準 由於預報不準，如何做好防災？ 美國、日本的警報哲學─防範發生的可能 防災:防範預期可能發生而採取之措施(空襲、海嘯警報)

防災是風險管理的問題,非預報準確度問題 瞭解預報的本質，有助決策時機的掌握。  預報誤差隨時間擴大，因此時間愈近，預報愈準。  例如停班停課的決定─輿論與專業的平衡  水門的操作─雨量觀測、預報與河川或水位之預報，疏散操 水門的操作 雨量觀測 預報與河川或水位之預報 疏散操

作所需時間。

我們不能改變大自然， 但是我們可以改變面對大自然的態度！

防災是必要的成本