重點提要

■傳統天氣預報方法是以縣市中某一地點的天氣代表該縣市的天氣，距離該點越遠，預報越容易失準。

■中央氣象局今年1月推出「鄉鎮天氣預報」服務，縮短預報點與民眾之間的距離。

■鄉鎮天氣預報採用數位化的圖形顯示系統，預報範圍還可以再縮小，資料也可以直接輸出。

「為什麼昨晚氣象預報明明說會下雨，今早出門卻是晴空萬里？」相信這是許多人曾有過的經驗。天氣預報受限於當今科技的極限，本來就有一些不準確度，再加上中央氣象局預報某個縣市的天氣，其實只是以「該縣市某一個地點」的天氣為代表，若民眾所在位置距離那個地點很遠，天氣預報的誤差自然比較大。

為了解決這個問題，中央氣象局在今(2012)年1月推出「鄉鎮天氣預報」服務，將預報單位由原本的縣市縮小為368個鄉鎮市區，以縮短預報點與民眾之間的距離。民眾可以到中央氣象局網站查詢各地的詳細天氣預報。

電腦計算，人為修正

現代的天氣預報，是以最近數天的大氣狀況做為起始資料，並參考過去同樣氣候條件的統計資料，以電腦計算出未來可能的天氣概況。

中央氣象局的天氣預報主要是根據「數值預報」，也就是將全球的大氣空間分割成一個個網格，把每一個網格的大氣資料，如溫度、濕度、氣壓、風向、風力等輸入電腦，計算出各地未來可能的天氣變化。由於距離台灣越近的大氣情況，對我們的天氣影響越大，因此越接近台灣，網格就越小、越密集。目前中央氣象局在全球模式中是以55公里見方為一個網格，到了台澎金馬地區就縮小為5公里見方。在垂直方向上，由於越接近地表的大氣越濃密，對天氣的影響越大，因此網格的分格也就越細；而不同的電腦模式依其精度需求，有不同的分格數。

至於網格中的大氣資料，是由衛星、雷達、探空氣球等裝置偵測而來。世界各國的氣象資料都互通有無，因此全球模式中的大氣資料由各國提供，而台灣附近的大氣資料則由中央氣象局負責偵測。然而中央氣象局並沒有那麼多偵測儀器可以得到每一個網格的大氣資料，因此是將衛星、雷達及台灣陸地上25個人工氣象站偵測到的資料，根據一定的公式推算出每一個網格的大氣資料，再輸入電腦進行數值預報。

大氣的變化非常複雜，天氣系統也會移動，因此必須不斷輸入最新的大氣資料以進行更新，加上網格資料有很多是推算而來，更容易增加誤差。為了提高準確度，中央氣象局會把過去相同季節和氣候條件的氣象統計資料輸入電腦，修正數值預報的結果，這種方式稱為「統計預報」。

最後，所有數值預報與統計預報的結果，仍需以人力進行修正，這正是氣象局預報員所做的工作。中央氣象局氣象預報中心課長張博雄表示，隨著電腦計算能力進步，近幾年電腦預報的溫度已經相當準確，但是，電腦仍難以準確預報降雨情形，因為台灣地形複雜，風向、風速和濕度等綜合因素會造成垂直的大氣風場，改變大氣的穩定性，影響各地的降雨機率，必須由預報員根據自己的知識與經驗進行修正。

天氣預報準不準？與你在哪有關！

以前只有以縣市為單位進行天氣預報時，中央氣象局的做法是在25個縣市各選一個氣象站，透過電腦運算及預報員修正以得出該處的天氣預報，做為該縣市的天氣預報。這25個預報點均在各縣市的主要行政中心附近，所以所謂的「某縣市的天氣預報」，其實只是「某縣市的行政中心附近某個氣象站的天氣預報」。選擇氣象站所在地做為預報點，是因為在該處可以實際測量溫度、降雨、風向、風速的變化，進行天氣預報準確度的校驗。

台灣同一縣市內的地形高度可以相差上千公尺，在高山的迎風面及背風面也可能有完全不同的天氣型態，因此以縣市為單位來進行天氣預報，很容易讓距離縣市行政中心較遠的民眾覺得預報非常不準。其實根據中央氣象局針對各預報點的準確度校驗，在一天前的預報，平均溫度誤差在1~2℃之間（見左圖），可說相當準確；而降雨機率的預報準確度則在25%左右，這個數字雖然不高，但在全世界已是前段班。

為了讓距離縣市行政中心較遠的民眾也能接收到較準確的天氣預報，美國氣象局在10多年前發展出「圖形化預報編輯系統」（graphic forecast editor, GFE）後，中央氣象局很快就決定引進。GFE是將台灣陸地分成5800多個2.5公里見方的網格、附近海域分成10公里見方的網格，將數值預報、統計預報和預報員人為修正的思維模式全部納入電腦計算，算出每一個網格未來的天氣變化，並將這些天氣變化的情形數位化，直接以圖形顯示在電腦螢幕上，還可依時間軸呈現出天氣變化的連續圖形。

這些天氣預報圖形最後仍需由預報員進行修正。過去，中央氣象局的每位預報員會提出自己對25個縣市的天氣預報，針對每一個縣市進行討論，達成共識後才正式對外發佈；採用GFE來預報368個鄉鎮市區的天氣後，預報員並不需要針對每個鄉鎮市區一一討論，只要針對每個人認為最正確的天氣預報圖形進行討論，達成共識後，直接將圖形轉換為大眾熟悉的天氣預報，如氣溫、降雨機率、濕度、舒適度（根據溫度及濕度計算而來）、風向、風速等，而且因為從連續圖形可以看出天氣隨時間的變化情形，因此可以預報未來兩天每隔三小時的天氣狀況（見右圖）。目前氣象局甚至做到隨時更新，若是發生重大變化，不論白天或深夜，都必須馬上通知氣象預報中心......

撰文／李名揚

【欲閱讀更豐富內容，請參閱科學人2012年第124期6月號】