應用WRF於典寶溪流域之淹水不確定性分析               

                                    張 賀 育

本研究旨在應用WRF颱風時雨量預報於典寶溪流域之淹水不確定性分析，以WRF預報透過地文性淹排水模式模擬未來6小時之最大淹水深度，以作其淹水不確定性分析且將結果以淹水潛勢圖呈現。作為地文性淹排水模式之雨量輸入分為兩種，(1)一開始為求取其淹水不確定性之信賴區間，將一整場颱風事件中WRF每一次預報(06 hr)作串聯成一完整颱風之雨量預報(78 hr)，(2)求得信賴區間後，為驗證其區間之可信度，採實際應用WRF每次預報(06 hr)作為淹水模式之雨量輸入值。為求取淹水不確定性之信賴區間，假設WRF透過淹水模擬產生之淹水預報為常態分布，將WRF系集成員之淹水預報取其平均值與標準差以作其淹水不確定性之信賴區間。比較信賴區間68%、95%及99.7%之結果是否正確預報淹水深度，採用WRF預報(Y)對應雨量站(X)之淹水深度X-Y散布圖，根據所有颱風場次之整體結果顯示信賴區間99.7%作為淹水預報區間較為合適。為驗證信賴區間結果是否符合實際情況，採用實際颱風時雨量預報(06 hr)作淹水模擬，且取其信賴區間99.7%作淹水模擬，並將該結果以組合式淹水潛勢圖作呈現。組合式淹水潛勢圖為混合(1)雨量站作雨量輸入之淹水潛勢圖(作為真值比較用)、(2)WRF系集預報之淹水潛勢圖(μ)、(3) [ μ+kσ]之淹水潛勢圖、(4) [ μ-kσ]之淹水潛勢圖，共四張淹水潛勢圖之組合式淹水潛勢圖。比較每一次預報(06 hr)之組合式淹水潛勢圖與X-Y散布圖，根據驗證使用之所有颱風場次整體結果顯示機率分布99.7%之信賴區間所作成之組合式淹水潛勢圖可合理表達颱風時之淹水潛勢不確定性。

關鍵字：WRF系集預報、淹水潛勢圖、不確定性分析、組合式淹水潛勢圖