用對資料、選對工具－談資料特性
作者：林士堯 專案佐理研究員
本計畫自前期計畫—臺灣氣候變遷推估與資訊平台（Taiwan Climate Change Projection and Information Platform，之後簡稱TCCIP）起，一直以建置臺灣專屬的氣候變遷資料庫為團隊的重點工作項目；經過前兩期的耕耘不懈，本計畫現已於2017年進入新一階段—臺灣氣候變遷推估資訊與調適知識平台計畫（Taiwan Climate Change Projection and Adaptation Information Platform）。如電子報先前曾製作的一系列報導—第二期計畫七大重要成果（分別刊登於電子報第5-8、10、12、15期），在過去近十年的時間裡，本計畫團隊產製了包含觀測資料與高解析度的模式資料等，豐富的氣候變遷資料。以身為下游端資料使用者的強力後盾為己任，本計畫團隊迄今服務臺灣超過350個研究計畫的團隊，未來更會持續拓展服務業務。本期計畫的資料服務除奠基於前兩期的科學研究成果，還會更貼近使用者的需求，期能為臺灣的氣候變遷研究有志之士們，提供更詳盡而完整的氣候變遷整合服務。
氣候工具箱，各種氣候類型的網格化資料
TCCIP資料申請平台於2014年起正式上線提供服務，現階段平台上提供五種類型的資料（詳見表一）。為滿足不同使用者的需求，本計畫團隊將資料依照變數、常用的時間／空間範圍（如全臺、縣市、流域及四大分區）切割，讓每一位使用者都能依研究主題的不同，選取最合適的資料。
想瞭解氣候變遷下，未來的暖化過程可能會對大氣環境造成怎樣的改變、帶來如何的衝擊，勢必得使用氣候模式的模擬資料。但該如何從TCCIP資料這個龐大的氣候工具箱內，選擇最恰當的資料作為後續研究的分析工具，才能有效地進行氣候變遷衝擊分析，正是本期電子報想傳達的重要訊息。
表一：TCCIP資料申請平台提供的五類型資料
資料的優勢與待突破之處
TCCIP將全臺（包含離島）的測站資料數位化，藉由均一化、網格化的過程，得到範圍更完整、更適宜於使用者研究所需的網格資料。
1.優勢：
- 臺灣目前所產製的最完整長期觀測網格資料，時間解析度為每月，空間解析度為5公里
- 提供四種氣候研究的常用變數，包括降雨、月均溫及月最高、最低溫
2.待突破之處：
- 無法滿足跨領域在衝擊研究與應用上的需求，例如漁業相關的研究需要近海的海溫與海流資料，農業相關則需要日輻射與日照時數等資料
- 對某些領域而言，時間、空間解析度仍不足，如坡地崩塌、淹水模擬的研究常需要數公尺至數百公尺的時雨量資料，或是生態研究所需的高空間解析度資料
- 相較於平地，山區的測站數較為不足，使山區的資料品質不如平地，特別是降雨的空間分布上
3.展望：
未來除了持續更新現有的觀測資料，也將利用氣象模式模擬，希望重建臺灣地區過去30年的高解析度三維氣候資料，提供風向、風速、濕度及溫度或是輻射量等更多元的氣象變數，以滿足不同領域的氣象資料分析的需求。
以IPCC AR4及AR5的全球模式資料為基礎，透過高解析度的觀測資料及統計方法計算而得。目前TCCIP平台提供月雨量與月均溫資料。
1.優勢：
- 耗費的計算資源較少，能較快速產製資料
- 最大長處為具有多組氣候情境與多組氣候模式，適合評估未來推估的不確定性
2.待突破之處：
- 變數不夠完整，大部分模式只能輸出溫度、雨量…等主要變數
- 無法掌握劇烈的天氣系統，如颱風、梅雨鋒面、中小尺度對流系統等
3.展望：
過去只提供月解析度資料，現階段已完成日資料的降尺度。計畫團隊內部目前正對此資料進行評估，將於分析完成後釋出供使用者申請，並同時提供21世紀中、世紀末極端指標的分析結果。預期未來IPCC AR6發表後，也將同步產製統計降尺度的日資料。
本計畫分別與日本、中研院合作，取得MRI、HiRAM全球模式資料，透過電腦運算各種大氣過程而得高解析度的動力降尺度資料。目前平台上提供基期和21世紀末排名前20場的颱風時雨量資料。
1.優勢：
- 因具有較高的時間解析度，適合研究劇烈天氣系統或事件的變遷趨勢，例如颱風、豪雨…等
- 因考慮臺灣複雜之地形，動力模擬所產製的溫度、降雨變化可反應山區地形的影響，利於臺灣本土的極端事件衝擊研究
2.待突破之處：
由於模擬完整的大氣過程需要大量的運算資源，進行的模擬數量較少、可供分析的颱風數目有限。針對區域篩選衝擊較大的颱風之後，可供分析的樣本數更少，推估不確定性高。
3.展望：
預期未來颱風的模擬資料會增加不同海溫情境，颱風降尺度模擬的場次也會大量增加。透過系集模擬的方式，希望能降低資料的不確定性，增加其應用價值。
知己知彼，相輔相成
在過去數年間，計畫團隊曾舉辦數次座談會和資料說明會。透過與使用者面對面的溝通，計畫團隊更能瞭解對於不同領域及不同災害議題的使用者，資料的應用方式與目前資料庫的不足之處。未來也會持續透過類似的跨計畫、跨領域合作方式，協助各領域同步評估氣候變遷對環境造成的衝擊，並與各部會互助制定調適與防減災的因應作為，盼將持續發展國內氣候變遷相關研究，接軌國際。
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