受全球暖化效應,天氣非旱即澇,變化非常大,以十年前的莫拉克風災為例,三天內在高雄山區,帶來超過2500毫米的驚人雨量,但一開始氣象局的總雨量預估,卻只有500毫米,事後也遭人批評預報失準,氣象局當時解釋受限於技術,因此影響預測結果及準度。這十年來,氣象局不斷精進技術,像是在五年前斥資6.5億元,建置一套超級電腦,大幅提升預報運算能力及解析度,讓民眾能夠及早預防準備。
滾滾泥流沖毀家園,回想起十年前,狂風驟雨那一夜,八八風災受災戶們難掩沉痛,這場颱風帶來的大雨,實在讓人措手不及。
[受災戶
家 菁]
本來是預報是要到,它的走向會是向北方的,所以我們取消了北部的行程,所以留在高雄,高雄就發生這麼大的一個事情。
2009年8月6日早上6點半,氣象局發布莫拉克颱風,陸上颱風警報,到了8月10日,才雙雙解除陸上及海上颱風警報,在颱風襲台的這5天期間,氣象局數度上修各地總雨量預測,8月6日晚上10點,氣象局預估高雄山區總雨量,可達500到800毫米,隔了12小時,8月7日早上10點,總雨量預估已經破千,最高來到1100毫米,接下來幾天雨越下越大,到了8月9日,高雄山區總雨量預估,甚至來到2200到2700毫米,預測前後落差如此懸殊,也讓外界質疑氣象局預報失準。
[中央氣象局氣象預報中心 課長
林秉煜]
因為它當時的解析度,並沒有那麼高,那等於是說,你在做這個預報的過程當中,你只能用過去歷史相似的個案,去想像出它的雨區分布是什麼樣子,雨區分布你可以掌握得不錯,但是那個量值,實際上你沒有辦法掌握得好,就像說你在摸一頭大象,實際上你無法知道這個大象,到底它是多大多小。
科技及運算技術,左右氣象預報能力及準確度,莫拉克風災十年後,氣象局不斷精進預報技術,走進氣象局一樓的管制區,映入眼簾的是氣象局在5年前,斥資6億建置的超級電腦。
[中央氣象局氣象資訊中心系統控制課 課長
劉 政]
這套超級電腦分成三年來建置的,總共花費了大概新台幣6.5億元,它包含了4萬8千多顆計算核心,那它計算能量的話,可以達到1.46petaFLOPS,那用簡單的來說,也就是每秒,可以進行1460兆次的浮點運算,那差不多可以等於4萬台,最先進的個人電腦。
一台台信號閃個不停的電腦主機,走在裡頭簡直就像座迷宮,這裡可說是氣象局,賴以運作的重要心臟,和舊的系統相較之下,這套超級電腦運算能力快了100倍,每秒可計算超過1千兆次。
[中央氣象局氣象資訊中心系統控制課 課長
劉 政]
氣象局使用超級電腦的話,已經大概有30年的歷史了,然後中間也是不斷地在持續地精進,我們的超級電腦,這個也算是資訊的基礎設施,那資訊基礎設施精進的話,就是為了要培植上面的,數值模式的發展,然後可以為民眾產出更好的結果。
有了這套超級電腦,除了能夠大幅提升,預報模式的解析度,颱風預測路徑誤差也逐年減小,在強大的運算能力支援之下,氣象局能夠提供更準確的,6小時內的極短期預報,替民眾分分秒秒爭取反應時間。
[中央氣象局氣象資訊中心系統控制課 課長
劉 政]
那以區域模式而言的話,原來是每5公里可以得到一筆資料,那新的模式上來之後,我們可以,3公里就可以獲得一個資料,那未來的話在超級電腦速度的提升,跟模式的更精進的狀況下,我們甚至可以達到每1公里,就可以產生一個預報的結果。
這些龐大觀測數據,經過運算,最後變成一張張我們在氣象局網站上,所看到的圖資,觀測資料的來源,除了和全世界跨國合作,最在地最即時的天氣資訊,還是得倚賴國內的氣象站。
這裡就是在新北市的板橋氣象站,我們可以看到現在在觀測坪上,有許多的氣象儀器,無論是溫度或是像雨量這些各種天氣資訊,你想得到的這邊都測得到,其實從十年前的莫拉克風災過後,氣象局就大幅增加國內氣象站的數量,從2009年的394個,增加到2018年的549個,氣象站的密度越高,氣象預報就會更準確。
[中央氣象局氣象預報中心 課長
林秉煜]
在這些資料多的情況之下,再配合有些雷達的資料進來,甚至我們近年來,今年有福衛七號上去,多的衛星資料,多的雷達資料,有這些觀測資料,投畫到模式資料進來以後,它可以讓我們的模式資料,在一開始會更精準一點
精密測量儀器經過校正,再綁到差不多一個成人高的,氣象氣球上,準備升空。
1、2、3!
每天早晚板橋及花蓮氣象站人員,都會跟國際同步,各施放一顆氣象氣球,探測不同水平高度的大氣資訊,這些資訊也會跟全世界共享,因為氣象預報大量依賴科技與資訊,可說是一場資訊戰也是一場團體戰。
[中央氣象局氣象預報中心 課長
林秉煜]
其實像我們過去,應該說我們在颱風期間的時候,我們提供了風力預報,跟我們的雨量預報,隨著,剛剛提到模式的解析度提高之後,解析度提高之後,它會有更精準以外,那我們現在也配合我們技術,我們甚至可以提供未來的0到3,3到6小時的定量降雨預報,這是在今年開始實施的,這就是剛剛提到融入了一些,像我們說的大數據分析的探勘資料,或者是人工智慧的方式,然後讓我們達到這樣的目標。
莫拉克風災走過十年,氣象局也從歷史學教訓,不只預報技術不斷精進,更要接地氣,現在民眾只要打開手機app,點開FB,隨時隨地就能掌握各種天氣資訊。
[中央氣象局氣象預報中心 課長
林秉煜]
那事實上其實想要有機會去做加值服務的人,他可以越有機會拿到我們的預報資料,因為我們的預報資料已經變成數位化了,不像以前只有文字,文字你是沒辦法拿去使用的,有數位化的資料,他拿去怎麼去做加值應用,然後怎麼去做研究,這是我們的目的。
氣象科技日新月異,時時更新,唯一不變的是氣象人員,為了守護國人安全,不分晝夜24小時輪班,堅守崗位的努力。
採訪/撰稿 陳沿佐
攝影/剪輯 徐榮駿