TASA x 氣象署 海空觀測優化預報成效

TASA x 氣象署 海空觀測優化預報成效
氣象署長程家平(左)與國家太空中心(TASA)主任吳宗信簽署合作備忘,應用太空天氣和海象測報作業,提高氣象預報準確度、助益未來太空任務執行、民眾生活需求與災害防救。圖為雙方互贈紀念品並合影。圖 / 國家太空中心提供

氣象署長程家平與國家太空中心(TASA)主任吳宗信,昨(9)日就氣象與太空監測資料和專業技術簽署合作備忘,雙方結合將福衛七號和獵風者衛星1收集的數據,應用在太空天氣和海象測報作業,提高氣象預報準確度,助益未來太空任務執行、民眾生活需求與災害防救。

程家平說,福衛三號在計畫籌備階段就與國家太空中心有密切合作。2005年氣象署成立臺灣資料分析中心(TACC) 2處理福衛星系計畫的掩星(RO)觀測資料,提供推導出的大氣溫度與濕度垂直分布產品給國內外作業與研究單位。由過去數值模擬的比對分析顯示,福衛七號的資料有助提升氣象預報準確度6-10%,同時提升颱風路徑預報能力,平均可以減少72小時颱風路徑預報誤差約5%。

TASA主任吳宗信表示,臺灣第一顆自製氣象衛星獵風者所使用的任務酬載GNSS-R3(全球導航衛星系統反射訊號接收儀)與福衛三號與七號所用的大氣折射科學原理不同但可以互補,獵風者是蒐集經海面反射的導航衛星訊號,再反演出海面風速。由於海面上的氣象觀測資料稀少,因此這項難得的觀測資訊有助提升海洋監測能力,增益海象預報精度並助力對劇烈天氣變動的掌握。

吳宗信進一步指出,臺灣可以自製GNSS-R儀器,也將進一步研製GNSS-RO4儀器。後續的太空任務將與氣象署合作,規劃提供掩星折射與海面反射訊號觀測資料,持續對天氣預報與氣象科學研究做出貢獻。同時,國家發射場規劃和作業所需的氣象資料,也有賴於氣象署的專業協助,減輕運載火箭與科研火箭發射過程受到天氣狀態的影響。

TASA衛星操控組組長陳坤林指出,TACC在衛星接收訊號後30分鐘內產製的資料,將即時提供國內外使用。目前,福衛七號每天產製近5,500筆大氣資料與4,000筆電離層資料,從福衛三號時期迄今,氣象署已協助太空中心處理近3,000萬筆觀測資料。

陳坤林說,福衛三號到福衛七號提供穩定且大量的電離層觀測資料,促使TASA和氣象署合作開發我國太空天氣測報作業能力,結合衛星與地面觀測數據,進行太空天氣資訊整合與發佈,開展太空環境預報服務,提供在軌衛星5、航機和衛星導航等所需的電離層太空天氣預報資訊,對衛星操控、航機通訊安全與定位精準,相當重要。

獵風者衛星目前已完成第一階段的資料校正,並進入風速資料反演階段,預計6月可由TACC開始提供海面風速資料並透過國內學研團隊進行測試與驗證,評估此新型資料對氣象測報的效益。TASA期待將獵風者衛星產出的海面風觀測資料加入氣象署預報作業模式後,能提高氣象預報準確度,同時對民生與防災善盡心力。

  1. 獵風者衛星(TRITON):由國家太空中心自行設計製造的衛星,在軌道高度約600公里處接收由地表反射的全球導航衛星系統訊號,資料經計算可獲得海面風速和浪高等資訊。
  2. 臺灣資料分析中心(TACC: Taiwan Analysis Center for COSMIC) : 由中央氣象署和國家太空中心共同成立的資料處理中心,致力於福衛三號、福衛七號和獵風者衛星資料處理和服務工作。
  3. 全球導航衛星系統反射訊號(GNSS-R):利用在低軌衛星上蒐集由地表反射的全球導航衛星系統訊號,可以量測地表的反射特性、海面風速和海浪波高等參數,可提供颱風強度預測、海氣交互作用研究。其中,低軌衛星是指環繞地球運行2,000公里以下的人造衛星,通常用於通訊和地球觀測等用途。
  4. 全球衛星導航系統掩星(GNSS-RO):利用接收GNSS衛星通過大氣與電離層的折射訊號,並運用掩星觀測(Radio Occultation)技術,計算電波訊號偏折程度進而反演得到精準的大氣和電離層狀態。
  5. 在軌衛星:是指位於預期軌道上運行的衛星,以執行特定任務或功能。

 

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