NCDR 109-T05 40年高解析度臺灣歷史氣候資料

觀測資料為瞭解當地天氣最直接的資訊，礙於測站分布不均且密度不足，並非每個區域都有氣象測站，因此過去僅能產製溫度和降雨的觀測網格資料。隨著使用者領域越來越廣，更多樣化的變數需求也隨之增加。本研究採取使用重分析資料 (Reanalysis) 替代觀測網格資料的概念，利用歐洲中期天氣預報中心 (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts, ECMWF) 所產製的ERA5 (ECMWF, 2017) 重分析資料進行動力降尺度，產製一組臺灣地區長時間高解析度歷史氣候資料，模擬時間為1979年至2018年，希望能藉此彌補測站分布不均的問題以及提供使用者更多樣化的變數，資料在本文中以ERA5WRF稱之。

臺灣近年來都市化發展迅速，土地利用型態也和過去大不相同，不同土地利用型態擁有不同的地表參數，而地表參數的不同會對模式模擬造成顯著的影響，尤其是在區域天氣方面。為了使模擬更加貼近現實狀況，模式中使用的土地利用資料會隨著模擬時間而更換，藉由更換土地利用資料使模擬較符合臺灣近年來土地利用型態的變化 (Chen et al., 2019)，資料年份分別有1982、1995、2000以及2015年。

結果顯示各變數和測站資料的相似程度依序為氣壓、溫度、相對濕度、輻射、風速，最後則是降雨。各變數在數值上雖存在些許誤差，但是變化趨勢和測站資料大致相似，也能夠重現極端天氣事件，顯示ERA5WRF能夠重現過去的氣候變化趨勢。使用上如溫度及降雨等測站資料較充足的變數應當以臺灣氣候變遷推估資訊與調適知識平台計畫 (TCCIP) 中產製之觀測網格資料為主，其餘變數由於較缺乏充足的觀測資料，使用ERA5WRF可以彌補上述兩項問題。