2019-01-312024-05-17https://scholars.lib.ntu.edu.tw/handle/123456789/677999摘要：全球數值預報系統的主要任務為針對短期(1-2週)及展期(2-4週)全球大氣變化進行數值預報，做為交通部中央氣象局天氣預報作業之參考，並提供側邊界條件給區域預報模式，提供臺灣附近區域進行更精細的區域數值預報。交通部中央氣象局作業化之全球數值天氣預報模式所需的計算機資源龐大，為搭配天氣預報資訊的發布時程，必須在有限的時間內完成預報作業，所以，作業模式的解析度無法太精細，另亦須採用簡化的物理參數化方法、有效率的數值方法及適合的資料同化方法。這些簡化的方法必然會犧牲部分預報精確度，以致模式的預測結果產生若干誤差。隨著科技進步，不論是計算機資源或數值模式相關技術均不斷提升，國際各主要數值預報作業中心亦持續經由改善資料同化分析技術、使用更多的衛星資料、採用更精確的物理處理過程及提高模式解析度等方法來改善數值預報與資料同化分析系統，以提升全球預報系統對各種天氣系統的預報能力。 依據交通部中央氣象局於2015年6月3-4日辦理之「臺灣與西北太平洋氣候預測全球模式發展第3次規劃研討會」，會議中對於全球預報模式之規劃，將物理參數化的改進列入優先辦理工作項目之一。2015年交通部中央氣象局改進全球預報模式(CWB/GFS)的動力架構，包括提高模式水平解析度由原來的40公里提高至25公里、垂直解析度由40層增加至60層、縮減高緯度地區的網格點數、由純粹的地形坐標改為地形-壓力座標(sigma-pressure hybrid座標)並將模式層頂由原來的1MB調高至0.1MB，此新的高解析度全球預報模式(T511L60)經過測試之後明顯優於舊的作業模式(T319L40)，故於4月份正式上線作業。模式中的物理參數化也陸續採用美國國家環境預報中心(NCEP)的模組，例如積雲參數化、行星邊界層模組等。CWBGFS現有的雲物理參數化，主要參考美國NCEP GFS模式的雲物理參數化，對於大陸型對流掌握較佳，但對於臺灣附近的海洋型對流雲系就不能完全反應其物理特性，因此有必要改進CWB/GFS的現有雲物理參數化方案。 於107年度「全球預報與區域波譜模式物理參數化之改進(1/2)」計畫中，已完成內容包括(1)描述CWB/GFS網格尺度降水參數化法中的運算過程、(2)調整new Tiedtke積雲參數化方案內的積雲質量通量的運算方式，對於模擬MJO對流系統、梅雨鋒面以及颱風結構的影響、(3)使用modified new Tiedtke參數化法(考慮空氣塊浮力影響，減少下衝流逸入率)進行作業化測試評估(含資料同化)，以及(4)更新CWB/RSM(Regional Spectral Model)中的積雲和網格尺度降水參數化方案。new Tiedtke scheme降水參數化法相關係數方均根誤差new Tiedtke schemeprecipitation parameterizationcorrelation coefficientroot mean square error