曾建翰》凱米颱風雨量超越莫拉克颱風雨量？
圖片為氣象署網站截圖
【聚傳媒曾建翰專欄】中央社發佈新聞，提到凱米颱風雨量逼近莫拉克颱風的雨量，高雄、台南的水利單位更是說凱米雨量超過莫拉克，甚至還有說高雄的雨量是莫拉克加凡那比的雨量。到底真相為何，我們試著做一下偵探，算一下雨量。
首先想到的是，雨量要能比較，必須是在多大範圍，在多長的時間下的。比較的基準相同，比較才有意義。查找網路，在凱米颱風過後幾天，氣象署公布的資料圖如圖1。
這兩張公布的圖，擷取的時間不一致。讓我懷疑，氣象署是不是誤植了日期長短。因為取了4天一樣的時間長短來比較是較為合理的做法。隨後我們會引用歐洲中心的資料比對，在2009/Aug/10 00-23這段期間，臺灣的降雨已經變少，集中在台南、高雄、屏東沿海，颱風雨帶已經不復見到。話說回來，從圖1來看，莫拉克的雨量是比凱米多的。總量要怎麼算呢？我們可以打網格套上去，計算在網格上的數值量，然後相加得出總雨量。如果拿到測站資料，這時要注意兩個個案有的測站取用是否一致，否則會多算或是少算。
最後，問題來了，所用的網格，需要多細？微積分告訴我們，愈細的網格算的愈準，這是不錯的。但是，愈細的網格會得出愈多的雨量。這和數學上Koch曲線算雪花的邊長問題是相似的，如有無限精細的細節描述雪花，會算出無限長的雪花邊長。我們只是比較，所以要適可而止，選用差不多大小的網格算一下即可。所算出的答案，以圖1澎湖島南方為界，凱米的雨量是莫拉克的64%。
大氣學界會使用多種雨量資料來分析。一部份的原因是追求區域雨量分布型態，一部份也是希望有比較一致的網格標準。常用的雨量資料有NOAA的Global Precipitation Climatology Project (GPCP)資料，或是歐洲展期預測中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts)的資料。兩者資料都屬於再分析(reanalysis)資料，會經過衛星資料，結合大氣當時水氣，配合物理過程的推估校準得出在等經緯度網格上的資料。這種再分析資料，會低估局部地區的雨量極值，但是可以提供海洋上的雨量資料，補足一般陸地測站不能提供的資訊。再分析資料的產製過程有一定的標準產生過程，所以，在實際作業上，會是測站與再分析資料都使用，也會看研究的目的選擇使用。
目前GPCP的雨量資料還沒有涵蓋凱米颱風這段期間，所以，就先拿ECMWF的era5雨量資料來看一下莫拉克與凱米颱風。Era5資料空間解析度為0.25x0.25，等經緯網格。得出的雨量資料如圖2所示。根據era5資料，(a) 莫拉克期間雨量；(b) 凱米颱風期間雨量。
以同樣4天的累積雨量，莫拉克是比凱米的雨量多。再分析資料有提供海陸地形資料，可以直接透過程式計算總雨量，在經度(120,122)，緯度(21.5,23.5)的範圍中臺灣陸地的部分，凱米的雨量是莫拉克的63%，如果稍微放大緯度(21.5,24.0)，凱米的雨量是莫拉克的72%。如果範圍再取小，縮到高雄附近，凱米的雨量是莫拉克的40%。剛才提到2009/Aug/10的雨量，這單日的雨量是已經沒有明顯降雨。
氣象署提供的凱米颱風雨量是莫拉克雨量的70-80%。可以猜想取用不同精細的網格，也取了不同範圍做估算。個人猜想，這個答案不是高雄地方政府，或是上級長官想要的答案。於是，找一下有沒有測站的雨量可以與莫拉克的單站相比擬的。如果一天累積雨量不行，那麼6小時、3小時、 1小時有沒有呢？從圖1的線索，大家都知道去哪找。將資料附上，交給上級長官，他們自然會看出應該用什麼樣的資料發佈。於是就有了新聞媒體，如中央社的發佈，凱米雨量直逼莫拉克等級。
實話說，算了半天，不知道凱米雨量怎麼和莫拉克比，不管怎麼算(取3天算，取1天算…不同範圍算…)，莫拉克雨量都是多。但我知道兩件事：第一，我如果能活的夠久，我一定有機會看到臺灣4天雨量超過莫拉克的個案；第二，臺灣南部治水的經費，可是結結實實花了1200億。
作者為台灣大學大氣科學博士
●專欄文章，不代表J-Media 聚傳媒立場。
圖片為氣象署網站截圖
【聚傳媒曾建翰專欄】中央社發佈新聞，提到凱米颱風雨量逼近莫拉克颱風的雨量，高雄、台南的水利單位更是說凱米雨量超過莫拉克，甚至還有說高雄的雨量是莫拉克加凡那比的雨量。到底真相為何，我們試著做一下偵探，算一下雨量。
首先想到的是，雨量要能比較，必須是在多大範圍，在多長的時間下的。比較的基準相同，比較才有意義。查找網路，在凱米颱風過後幾天，氣象署公布的資料圖如圖1。
這兩張公布的圖，擷取的時間不一致。讓我懷疑，氣象署是不是誤植了日期長短。因為取了4天一樣的時間長短來比較是較為合理的做法。隨後我們會引用歐洲中心的資料比對，在2009/Aug/10 00-23這段期間，臺灣的降雨已經變少，集中在台南、高雄、屏東沿海，颱風雨帶已經不復見到。話說回來，從圖1來看，莫拉克的雨量是比凱米多的。總量要怎麼算呢？我們可以打網格套上去，計算在網格上的數值量，然後相加得出總雨量。如果拿到測站資料，這時要注意兩個個案有的測站取用是否一致，否則會多算或是少算。
最後，問題來了，所用的網格，需要多細？微積分告訴我們，愈細的網格算的愈準，這是不錯的。但是，愈細的網格會得出愈多的雨量。這和數學上Koch曲線算雪花的邊長問題是相似的，如有無限精細的細節描述雪花，會算出無限長的雪花邊長。我們只是比較，所以要適可而止，選用差不多大小的網格算一下即可。所算出的答案，以圖1澎湖島南方為界，凱米的雨量是莫拉克的64%。
大氣學界會使用多種雨量資料來分析。一部份的原因是追求區域雨量分布型態，一部份也是希望有比較一致的網格標準。常用的雨量資料有NOAA的Global Precipitation Climatology Project (GPCP)資料，或是歐洲展期預測中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts)的資料。兩者資料都屬於再分析(reanalysis)資料，會經過衛星資料，結合大氣當時水氣，配合物理過程的推估校準得出在等經緯度網格上的資料。這種再分析資料，會低估局部地區的雨量極值，但是可以提供海洋上的雨量資料，補足一般陸地測站不能提供的資訊。再分析資料的產製過程有一定的標準產生過程，所以，在實際作業上，會是測站與再分析資料都使用，也會看研究的目的選擇使用。
目前GPCP的雨量資料還沒有涵蓋凱米颱風這段期間，所以，就先拿ECMWF的era5雨量資料來看一下莫拉克與凱米颱風。Era5資料空間解析度為0.25x0.25，等經緯網格。得出的雨量資料如圖2所示。根據era5資料，(a) 莫拉克期間雨量；(b) 凱米颱風期間雨量。
以同樣4天的累積雨量，莫拉克是比凱米的雨量多。再分析資料有提供海陸地形資料，可以直接透過程式計算總雨量，在經度(120,122)，緯度(21.5,23.5)的範圍中臺灣陸地的部分，凱米的雨量是莫拉克的63%，如果稍微放大緯度(21.5,24.0)，凱米的雨量是莫拉克的72%。如果範圍再取小，縮到高雄附近，凱米的雨量是莫拉克的40%。剛才提到2009/Aug/10的雨量，這單日的雨量是已經沒有明顯降雨。
氣象署提供的凱米颱風雨量是莫拉克雨量的70-80%。可以猜想取用不同精細的網格，也取了不同範圍做估算。個人猜想，這個答案不是高雄地方政府，或是上級長官想要的答案。於是，找一下有沒有測站的雨量可以與莫拉克的單站相比擬的。如果一天累積雨量不行，那麼6小時、3小時、 1小時有沒有呢？從圖1的線索，大家都知道去哪找。將資料附上，交給上級長官，他們自然會看出應該用什麼樣的資料發佈。於是就有了新聞媒體，如中央社的發佈，凱米雨量直逼莫拉克等級。
實話說，算了半天，不知道凱米雨量怎麼和莫拉克比，不管怎麼算(取3天算，取1天算…不同範圍算…)，莫拉克雨量都是多。但我知道兩件事：第一，我如果能活的夠久，我一定有機會看到臺灣4天雨量超過莫拉克的個案；第二，臺灣南部治水的經費，可是結結實實花了1200億。
作者為台灣大學大氣科學博士
●專欄文章，不代表J-Media 聚傳媒立場。