"良好的气象判读能力必须与登山风险评估及行程规划紧密结合."山研所花了一个月的时间,综整所有可用的资料,以天气分析与风险评估的角度为出发点,与大家分享我们可以如何善用网络可得的公开气象资讯,增进对于户外活动的安全性评估.
上个月发生了蛮多令人遗憾的事情,包含了国庆连假,因气候因素造成的几起山难以及虎豹潭事件.
天气方面,先是圆规台风在国庆连假最后一天靠近台湾,并带来持续四天的迎风面大雨,圆规过后经过了两天稳定炎热的好天气,紧接着今年入秋第一波东北季风在16日下半天南下,为东北部迎风面地区带来大雨.
这段期间天候背景条件其实都有一个共通特性:
极端好的天气在极短时间内急速转坏,且天气恶劣的程度达到容易让人在进行户外活动时深陷危险.
仔细回头检视,这些事件真的很难掌握吗?
又或者当我们事前在看预报的时候要从何判断什么样的资讯才代表高风险?
我们到底要怎么从可得的资讯在登山行程的取舍之中作衡量?
可以讨论的东西真的很多,在此让我们以天气分析与登山行程规划结合的角度来跟大家分享我们的看法.
不知道大家上山时看到天气,心里第一个想法是什么?
是"哇~万里无云耶! 运气好好","好衰喔,昨天朋友来都还有日出,今天就大风大雨"
或是"喔~对啊,今天好天气不意外,大环境非常干燥稳定","因为今天南方有大低压环流压境呀,所以山上容易转大风大雨"呢?
在前面两句例子,将天气的好坏视做运气成分占多数,无形中也让自己暴露在潜在的天气风险之中,而学会了解并掌握天气变化状况,绝对是从事户外活动最重要的安全措施之一.
或许在稳定持续的好天气形态下(例如前阵子无雨到旱灾的程度),并不会看到那么多因天气风险而产生的山难事件;但当回复正常的气候型态时,许多大大小小的情况就开始发生了.
"台湾背景气候条件相较于世界很多地方,多了很多可能造成剧变的因素存在."
在传统的登山教育中,若要降低天候风险,我们通常会把气象造成的不确性因子考量在因应的能力范围内,也就是说要评估最坏的打算以及面对危险的能力.(当然啦,事前该有的准备还是要有,尤其在过去资讯相当缺乏的年代,相较保险的作法还是最安全的),但近年来山难事件频传,多少也反映不少人准备不充分,对天气资讯又不够了解.我们都知道预报具有不准确性,但我们是否有给自己机会去更了解气象资讯呢? 比起日常生活,登山往往要提前决定行程.我们都希望行程不要有变动,但气象预报总是在变动,让人觉得"反正预报不管怎么看都还会修正嘛,而且也常常好几天前看也不准,不知道什么时候才会准". "比起以往,2021年的现在已是open data时代,有很多唾手可得的气象资讯,未来也只会越来越open,我们该改变既有的观念,增进对气象资讯的认知." 倘若我们仍持续抱持"预报都常常不准啦","中央欺骗局啦"的想法,那这个社会就不会进步,一样的问题还是持续会发生,除非大家都有办法练就一副在山上遇到狂风暴雨,溪水暴涨的情况都能不浪费国家救难资源全然而退的能力. 可惜的是这部分在台湾的教育里面一直被忽略,我们的对气象的认知只停留在中学教育及一般新闻播报上.在登山上更不用说,因为所需判断的工具与知识门槛更高,但这确实会影响到我们在山上的安危,照理来说跟平地生活比起来,在山上的气象资讯应该要更受重视才对. 这也是为什么山研所存在在这里的原因之一:致力于高山气象判读与知识推广一直都是是我们的目标之一.
"我们需先抛开既有的想法,才能拥抱懒人包背后的广大世界"
我们希望能让大家了解到判断天气绝对不是只有看单一预报单的懒人包方法,唯有了解资料背后的意义,才能做更好的判断,并且应用在登山安全评估上.
那为什么非得额外去了解这些资料背后的意义呢?
直接依据预报单给的资讯去判断不就好了吗?
在前面有提到,行程前后都需要有气象资讯的持续更新与滚动修正,虽然预报的确会修改没错,但预报结果到某个时间点后总会收敛,或者有一定的修正趋势,而我们在行程上的研判都是要尽快,所以能否即时更新与作决定就变得很重要,如果能越早掌握到最新趋势以及可信度较高的资讯,就能越快作出下一步的行程判断.
更何况,如果已经在行程进行中了,山区往往很多地方没讯号,怎么在对的时间接收到对的资讯并作研判,都只能靠自己的能力;再者,现在大家在网络上能找到所有的预报单资料基本上都是从电脑数值模式运算出来的结果,再透过其他演算过程给定的,但既然我们现在已经可以透过一些网站或app看到原本电脑模式运算出来的rawdata,何必不自己多认识一番并直接运用在我们气象判读上呢?
"良好的气象判读能力必须与登山风险评估及行程规划紧密结合"
在过去小编大约六十座百岳的自组登山经验中,从事前规划到行程中,气象资讯的即时更新与持续追踪都是一直要反复进行的,并依据最新的资讯作行程规划的调整,纵然也有小部分情况比较难掌握,却几乎没遇过因天气不在预期之内,而被迫临时修改或撤退的状况.更精确地说,经过进一步分析后,天气其实大部分都是在可预期的误差范围之内,并没有偏离太多,所以即使稍有不同也无伤大雅,并早有因应之道. 即便已结束行程了,我们是否会回头检讨这次的天气研判与行程规划是否恰当?这样下一次才会更进步.
那我们到底要怎么做才能有比较好的判断,减少每次上山都觉得常被运气左右的情况呢? 每当小编被朋友问到:"到底网络上哪个预报资料谁比较准?",大部分人的心中都只想要一个确切的答案(包括小编在内),但很可惜的就是现实上依目前人类科学知识与科技实力无法做到这一步.
纵然气象资讯有一定的不确定性,我们还是可以透过更进一步的认识与分析来研判现在手上的资料能告诉我们多少事情:
一,预报单上显示晴天,背后的涵义有可能代表"极好",或者"五五波好"而已;同样显示雨天,有可能代表"连续大雨",或者"零星阵雨",也就是同一件事情其实每次都有"显著"与"不显著"的特性.注意唷!我们这边的显著与否,与统计上的定义不太一样,是指关于一件事高于或低于某判断基准的程度多寡而已.判断依据也很重要,通常就需要事后校验以及统计做挂勾,不过我们在此先不讨论.
二,同样预报晴天,但有时候到了隔天预报风云变色,有时候却又可以顺利地维持晴天到出发前,不同时间的预报总会有所更动.照理来说,随着时间的逼近,预测值会越趋近或收敛于观测值,因此在预测的时间还没来临时,预报结果的背后隐藏着"随时间修正或收敛的趋势".在数天前的预报,往往结果随时间变动很大,处于"尚未收敛"的状态,代表很可能只是暂时的;如果"已逐渐收敛",代表预报的可参考性越来越高,但仍需持续观察其后续的"修正趋势".
三,某资料显示预报晴天,换了一组资料却不是晴天,代表预报也会随着不一样的资料来源而有所不同,比较不同的预报结果会发现资料有时较为"一致",有时"不一致".
四,即使预报够显著,够收敛,够一致了,还是有少部分可能出现掌握不到的情况,这也没办法,因为气象模式就是有它的限制在,这就要另外去分析与讨论的地方.
即便如此,如有充分了解了上述前三项资料特性,仍能大大帮助我们在从事户外活动时的天气判断,让我们了解目前资讯的可信度有多高.所以当别人问小编认为什么预报资料比较准或比较好判断天气,小编总是回答:"要看情况!"
"我们能掌握且能协助判断气象资料可信度的三大特性:预报结果的显著程度,随时间调整的趋势,不同资料间的一致程度"
我们举个例子来比喻: 小花是一名程度不错的大学生,可是平常上课都在跟同学讲干话.某次距离期末考只剩十天的课堂上,教授看不下去了,突然说:"这次考题会很难,总分为100,以往的统计数据大约全班平均30而已(通过分数为60分)."小花虽然对自己很有信心,但心里还是很不安.听学长姐说教授都是考试当天一早才出题目,想到什么出什么,所以读考古题也没什么用,但或许可以透过跟教授多聊天了解他最近的想法,看看能不能发现什么最近教授在构思题目的蛛丝马迹.小花想起来有一次上课教授提到他在课余时间都待在研究室里面跟电脑们聊天,而且电脑们甚至还可以预知老师的想法,就好像心有灵犀的家人一样,每台电脑对教授都有一定程度的了解,只是每台电脑理解的程度或多或少有一些差异.小花灵机一动,隔天偷偷潜入该教授的研究室,并随便选了台电脑A来帮他模拟教授的想法出一份试题给他,该电脑A评估他能取得85分,小花于是大喜:"果然有我在一切都稳了",因为在以往的经验中大于60分就能通过,更何况是85分,这个结果对小花评估自己是否能通过是"显著"的.小花嘴上夸夸自己,但还是担心有什么万一,于是过了一天,小花再度来找电脑A评估,因为他知道电脑有记忆功能,每天教授跟电脑聊完天以后,电脑就对教授有更进一步的认识.做完测验,此次结果降为70.又过了一天再评估一次,已降为50,小花此时才意识到最一开始的评估结果根本不是一个可信的结果,于是再接下来的五天,小花又去检测了5次,评估结果才逐渐向60分逼近,终于是一个"收敛"的结果,幸好是刚好及格! 不过也因为电脑A评估出来的分数只是勉强及格而已,小花按捺不住又用旁边的电脑B,电脑C来评估,得出55,50分,隔天再检测一次,ABC三者分别为62,51,53分,虽然跟前一天的结果比变动不大,但三者却对评估是否能通过考试的标准有"不一致"的结果,且三者平均是不及格的分数.小花失望之余只好赶紧坐下来用功准备考试,也做好被当的心理准备.
当然啦,前提是那些电脑出的模拟题是有一定的参考性的,不然也不会找它们帮忙评估未来的事情,只是因为教授头脑不好预测,所以仍存在一些不确定性,但对小花来说仍是不错的参考指标,如果评估出来的分数越高越显著,不同时间评估的结果越收敛,不同电脑评估的结果越一致,那他能顺利通过考试的把握就越高;如果评估出来的分数没有显著的好或坏,但结果很收敛且一致,那他就得赶紧准备一下;如果评估出来的结果随时间尚未收敛,即使显著且一致都还需要再观察;如果评估出来的结果已收敛,但不一致,考量到所有电脑都有它的参考性,最好需将结果都纳入考虑,也就是评估结果是一个可容忍的范围,以上面的例子来说就是大约50-60分;如果评估出来的分数是很显著的低(比方说10分),且结果已收敛,又一致,那小花大概可以早点斟酌放弃考试,去准备其他也有被当掉危机的科目.
在大部分情况下,气象预报资料会随时间越来越收敛或有一定的修正趋势,不同模式间也会越来越一致,直到该预测的时间来临,我们期望预测的值与当下观测是一样的,如果不一样,还需事后校正,或是研究是否改变判断依据或运算过程.就如同上述例子中提供模拟测验的电脑,现在我们所见的电脑模式预报资料都有一定的参考性,只是每次什么时候资料会收敛,不同资料间会变得一致都不太一样,但倘若仔细观察此三个特性,可以及早做出判断,也能了解到结果的容忍范围在哪里,若出现稍微偏离预期的情况,只要还在范围内都算合理,也有心理准备.
"判读气象预报资料时,合理不合理比准不准更重要"
我们当然都希望每次的判断是既合理又准确,但如果是准确但不合理,其实代表有歪打正著的可能,是最危险的,因为可能造成我们不知道问题点在哪里.所以每次事后我们都要思考判断依据是否符合常理了,是否循序渐进了,如果合理但不准,问题点又在哪里?
承上例,如果小花看到第一次检测结果85分就放心不再追踪后续的评估,或者只使用电脑A进行评估(到最后60分),那他可能就继续认为他能稳过而不特别准备考试,导致后来考了也在合理范围内的55分而被当,再来后悔为什么自己不多准备一些;又或者小花一开始在潜入教授实验室时潜错了,潜入的是隔壁班教授的研究室,毕竟小花平常上课都在讲干话,有可能连教授名字都记不得,那他所有用电脑评估的结果即使是100分也是不合理的.
长期下来,如果用不合理的方式做评估,早晚会出问题.
我们之前有先针对现在很多人在使用的windy打一篇专文介绍如何使用windy ( 山研所有很多东西想分享给大众:如何在学理基础的认识上,做更合理的天气分析及判读.规划陆续推出一系列的文深入探讨,windy为这一系列文的最一开始 - 工具介绍的部分,仅是其中一个可以看电脑模式资料的工具,内容占比还不到2%,除此之外还有很多可以介绍.
回到我们上面在讲的关于气象资讯的基本认知,大家是否有想过预报单上的值是怎么来的吗? 阴雨晴天是用什么参数得知的? 前面有提到,我们平常用的预报单,不管是气象局的登山气象,或是windy的单点预报,可以算是一个懒人包,背后有个黑盒子在演算,但实际上原始的电脑数值模式计算出的气象资料是七维的资讯,包括:
第一,二维:即水平方向(经纬度分布),我们平常看到的地面天气图就是一种二维的资料,很多时候在看资料了解水平分布比只看某固定点的资料还重要,因为模式都有分辨率的限制,加上模式对比较中小尺度的现象或实际地表掌握也有限(之后的文章再说明),邻近地方的值可能会差很多,但都算在模式误差范围内.如果我们只看单点预报资料,而忽略水平二维方向的资料分布,会miss掉很多资料.
第三维:即垂直方向(海拔高度或等压面),空间上大气其实是个三维的分布,从地表算起十多公里是我们俗称的对流层,大部分的天气现象都在对流层里面发生,且大气在接近地表的低层,中层到接近对流层顶的高层都有不同的参数或系统分布.台湾的高山虽只有三公里高,但高度上已位于大气的中层与低层之间,气象参数的分布跟平地常常差很多,虽然现在模式大多使用追随地势座标(也就是地面层参数会随着地形高低起伏而变),但在靠近地面的部分模式尚有很多无法解决的问题(之后会根据每个参数专文探讨为什么),如果仅用地面层的资讯去判断高山的天气时,常常会有资讯不match的情况发生,如果能了解到气象参数也有垂直分布的差异,得以在判断高山上的天气时有更清楚的资讯.
第四维:即我们一般所谓的时间,或模式预报时间(针对未来),也就是我们每次看未来几天天气的变化,或者何时何日的预报资料就是在这个维度.与第一,二,三维一样,属于所谓"物理时空"其中的描述物理状态的一个衡量量,电脑模式基于物理方程去推算未来某个时间点大气的物理状态,可以了解其前后因果关系.
第五维:即初始时间(或基准,参考时间),指的是电脑模式开始对未来做预测的时间,从该初始时间出发,依据当下最新的观测资料及物理方程做未来的预测.由于目前还没有能精确描述大气物理状态在物理时空中的方程,所以从不同的初始时间开始运算所得到未来大气状态的时空分布会不尽相同(详细原因也是之后专文说明),且通常随预报的时间拉长误差会越来越大.而同一个初始时间得到的预报结果称为"同一报",通常说预报"前后几报"有什么修正就是在讲不同初始时间所推估出来的结果是否有什么改变与修正.使用资料时我们必须注意该资料是不是同一个初始时间跑出来的结果,比较针对同一个预报时间但不同初始时间的资料才有意义(可以看有没有修正).这是维度可以说是因为人类目前还没办法全然了解大气中各种大中小尺度的物理过程,导致在不同初始时间根据所输入的观测资料及使用的物理方程得出的结果会有所不同而衍生出的维度.
第六维:系集成员,代表数个一样的模式,但在初始条件或物理设定做了一些改变,也可能会得到非常不一样的未来预测结果.在某些特定的气象参数上,我们必须参考有一些不同的模式结果,对未来预判才更有参考性.在比较上,必须基于同一个初始时间所模拟出来的系集成员去做比较才有意义.这跟第五维有点类似,是因现在人类不够了解大气,所以我们需要不同的理论模型来对未来做预测,并得出一个整合过后的最佳解而衍生出的维度.
第七维:不同模式或资料来源.以模式来说,不同机构,单位所设定的模式会差很多,适用范围也可能不同,比方说在windy上呈现的是欧洲ECMWF模式及美国NCEP-GFS全球模式,判断未来中长天数的大环境时都要先从这两个开始看,气象局则有自己另外发展的高解析区域模式,在未来短天数比较能解析台湾复杂地形产生的一些局部效应.除了模式资料,描述大气的观测资料来源也可归在这个维度,例如地面观测资料,探空,卫星,雷达,但这些就没有第五,六维了,且第四维时间也只有在已发生的时间之前才有(因为是观测嘛~).
写完这段头脑好胀,我们还是回到前面用小花跟教授的例子再比喻一次:
对小花跟班上同学来说,如何得知教授考试当天一早的想法(第一到第四维)是他们想知道的,因为会跟期末考有关.不同的物理时空中,教授的想法会有所不同.在未来十天老师的想法要怎么预测? 有人说去跟老师聊天,了解他最近的想法,但小花想到可以去问教授研究室的电脑们,因为电脑们很了解教授,即使都不到100%,且每台电脑对教授了解的程度不一样,应该多少还是有一定程度的参考性.当小花第一天去找电脑A评估时,电脑A必须依据当下他对教授的了解来预测九天后教授的想法,这想当然很困难,谁知道这几天教授会遇到什么事!? 但电脑有着过去跟教授朝夕相处的经验,多少还是能猜测一下教授未来几天想法会如何演进,所以电脑A还是给了小花一个参考数值.每当一天过去了,教授课后都会回研究室去跟电脑们聊天,跟他们update他今天的想法,所以每过一天电脑们都会更新教授的状态,只要随着时间越来越靠近,教授的想法就越趋近于期末考当天的想法,所以小花才会继续在接下来的每一天找电脑A,因为他知道评估结果会越来越收敛且趋近于期末考当天的想法.小花第一次找电脑A评估的时候,电脑猜测考试当天教授心情应该不错(因最近教授的paper将被知名期刊接受),故评估他可以考85分,但隔天开始,教授看到小花在课堂上讲干话的频率又增加了,到处跟同学打包票说:"有我在一定没问题",气焰逐渐高涨的教授去跟电脑告状,电脑于是认为教授的心情会比原本评估的差,故在往后几天逐渐调降小花在期末考中的分数.透过在每一天评估考试当天的数值变动,小花可以知道这个数值到底收敛没,这个叫做比较前后几个不同初始时间对未来同一时间评估的方式(第五维).而最后两天,小花又找了电脑B跟C帮他一起评估,为了就是考量到某些电脑A可能没考量到的点,但电脑B跟C有可能考量到,就是参考多方看法的意思,也就是上文提到第六维的概念.为什么每台电脑评估会不一样呢? 说到底就是他们还是无法完全掌握教授的想法,所以依据以往经验设定了很多模式去预测教授的想法,整体大方向不会差很多,但很多生活中的小细节彼此的看法就不一样了,比方说电脑A,B,C分别预测美好一天的开始,教授有可能发现上个月被偷的脚踏车自己莫名其妙回来了,有可能出门后就被鸟屎淋到,有可能上个厕所玩个股票当冲就不小心赔了20万,每一件小细节每台电脑都不可能在事件还没发生前就完全掌握,但这些小细节却会对未来教授的心情产生影响,导致不同的预测结果,而对小花来说,能参考越多有可靠度的资讯越好,越能涵盖各种状况.但前提是该电脑不能太浮夸,比方说有另一台电脑D之前被骇客植入病毒,每天都预测教授一出门就发生彗星撞地球,故预测小花的期末考为0分,这样的评估就没意义.最后,除了教授研究室的电脑外,班上其他同学可能有别的评估方法,比方说拿教授生辰八字找算命师评估,或者查询最近教授的星座运势,又或者单纯是跟教授聊天(只能得知现在跟过去的想法,未来只能外延),不管什么作法,都是想预测教授未来几天的心情,只是评估的模式不一样,只要是合理的都是可以拿来参考,这就是第七维的概念.
在上面的故事里面,教授的心情代表老天爷,当天期末考一早的心情代表行程出发时的天气,期末考代表在某时某地的天气评估.随着期末考的时间越接近,教授当天的心情照理就说跟期末考那天越接近,就像我们常说的"预报要到时间比较接近再看才比较准".有人说预测老天爷心情跟人心差不多,就是因为我们对大气中的一些物理过程还没100%了解,但我们还是是著透过部分已知的物理方程去推算未来的情况,教授研究室的电脑们就是模拟未来大气物理状态的模式,而模式间可能在数值分析上或理论模型的设定上也有些小差异,虽不违背基本物理定律,但要估计比较久远的状态时可能就会彼此间累积较大差异,加上教授也不可能每天都巨细靡遗的跟电脑们清楚描述自己的心情(心境这个东西本来很多时候就很难描述),就像目前人类的观测技术还没办法涵盖全部的大气+其他可能影响的地球系统,如果连初始条件都对不上了,更何况是未来状态,而这些基本上就是预测大气的不确定性来源.实际可以讨论的东西更多,但我们现在只能点到为止,应用方面,我们只要先了解资料的三个特性跟七个维度就好.透过气象参数的时空分布(第一~第四维),追踪前后几报(第五维)可以知道预报的修正程度,多方参考不同模式(第六,七维),能协助我们增进判断预报资料的可信度.如果我们只参考单点或单区域的预报资讯,实际上是被简化成只有一维的资料(一维时间序列),而错失了其他六个维度的资讯.
接下来,我们就直接以近期的事件为例,说明如何把上述观念简单应用在登山行程评估上.
在进入近期事件天气资料分析之前呢,我们也需要对模式里面"风"跟"雨"的数字有初步的概念,这又是另一个重点,到底我们在判断气象参数时,多大的风较大,多大的雨较多呢?
实际上,每个人在山上对风的感受度也不太一样,不过如果依照小编(179cm,72kg)以往的登山经验(60座),行走在制高处或棱线上对风力的感受度为:
(以上有些属小编队友行为,个人感受部分仅供参考)
另一方面,风力一般又分为平均风跟阵风,依气象局目前的标准来说,平均风是十分钟内的平均风速,阵风则大多是过去一小时的最大阵风,所以在使用风力资料时要注意有这两个的区别.平均风就好比是长时间吹拂的风,阵风则是突然来几阵比较大的.统计经验上,阵风大约会比平均风大个两级左右,但有时候在地形比较复杂的地方,近地表乱流比较复杂,可能差别更大.关于"风"可以讨论的还有很多很多,我们只能在未来的文章中陆续介绍.
又更为复杂啦,大部分的人对雨量的概念也是蛮陌生的,这边先建议大家要熟悉"降雨强度"这个概念,比"降雨量"更重要,不管是看模式预报资料上,行政防灾上,个人感受上,看降雨强度也比较有参考性.降雨强度代表某时段内的降雨量有多少,这样在评估事情时大家比较公平,比方说,有两场雨,总雨量都下了100毫米,但一场雨只下了一小时,另一场雨下了一整天,你觉得哪个雨比较大? 所以我们在用雨量资料时,要注意资料代表的是"花了多久的时间下了多少雨".
再来就是,雨量的实际意义到底是什么? 比方说今天合欢山下了300毫米的雨量代表什么意思? 雨量的单位是长度,代表的是雨水的深度,因为雨滴在一定大小的区域内可视为是均匀地从天空上洒下来,如果雨水都没有排掉,累积起来的雨水深度可以得到一个值,这就是我们衡量降水多寡的方式.如果家里有一个平坦且四周没有更高的建筑物屏障,大家可以实验看看,把所有排水孔堵住,一场大雨过后去量积水深度,所得的值应该会很接近邻近雨量站测出的值(除非是很局部的雨).例如:合欢山某天降了300毫米的雨,代表就是如果合欢山上的雨水没有排掉,那每一个地方就会累积300毫米(等于30公分)深的水.在登山时,适用的降雨参考标准可能也不一样,比方说同一场雨在林道间跟空旷的地方,淋到雨的程度也不一样,所以有时候也要适时调整标准,只要先认识到降雨量代表"累积的雨水深度"还有"降雨强度"的概念就好.我们以"河川洪峰流量",现行防灾上对于"大雨及豪雨"的定义,以及人在登山行程中的"感受度"来说明:
要评估某地的河川流量的暴涨程度,需考虑的点很多,包括上游集水区面积,地形,土壤地质,地貌,坡度,土壤饱和程度,开发程度等,这方面如果要深入探讨需与水文地理等其他方面的知识结合,不是一件很简单的事情.尽管如此,若要评估某场大雨对河川造成的洪峰流量,在一些基本假设下,得以透过某地点上游集水区的面积,平均降雨强度及降雨径流比例(即径流系数,代表有多少比例的雨量会成为地表径流)评估一下该地点的洪峰流量,称为合理化公式(Rational Formula).根据我国[水土保持技术规范]第二章第一节第十七条:"洪峰流量之估计,集水区面积在一千公顷(一公顷等于一万平方米)以下,无实测资料时,得采用合理化公式计算",公式如下:
A为集水区面积,不论使用平方公里(km2)或公顷(ha),建议都将单位换成平方米m2 (1 km2=106 m2;1 ha=104 m2);
I为降雨强度,一般单位为mm/hr,也就是每小时几毫米,在计算上同样也是需将长度单位转为米,时间单位转为秒;
C为径流系数,与地貌,土地利用,坡度,饱和度有关,在第[水土保持技术规范]十八条里面也有给一个C值的参考表(如表一所示).
这当然只是蛮简易的估计,且其较适用在河川较上游处,集水区较小较单纯的区域,基本假设是径流系数C为一定值,降雨强度为I的暴雨持续"均匀"的洒在该地点集水区范围内,且降雨延时足够长,能让雨水落至地表汇集至某地点.其概念很简单,就是一区域内降下来的雨,会有一部分的水渗入地表,另一部分则成为地表径流流进河川,并会汇集至河川下游某一点,故得以粗估这样的降雨强度将使河川产生多少的洪峰流量.
举例来说,若C值为0.7,代表该地平均而言会有70%的降雨最后成为地表径流,并流入河川,因此水土保持越好的地方,地表岩石土壤渗透率较高,地形地势越平坦坡度越小,越久没降雨的区域,C值越低.但实际上影响C值的因素更多,在不同的降雨时序,降雨强度下更不一样,不应是一个定值.比方说:雨刚开始下时,水被大地吸收的比例比较高,C值较小;越大越猛的暴雨C值应该要比越小越温和的小雨大得多,因为大地还来不及吸收多余的水就灌入河川,故需视情况调整C值的大小,最好还是都能考虑一个可能范围.
使用合理化公式评估洪峰流量只是一个很古老,直白且简化但直至今日仍被广泛用于估计无流量记录,小集水区的河川在某些降雨强度下的洪峰流量,详细的河川流量估计是很复杂的,没办法在此说明,小编只是提供一个简易方法供大家评估雨量(降雨强度)跟河川流量的关系,下面我们会在两个例子中实际运算.
即便不管河川流量估计,我们还是可以从一些常见的标准来找参考值,比方说现在每个人手机都会下载气象局的生活气象app,那大家是否有注意过气象局有时候会发布"大雨特报","豪雨特报",甚至"大豪雨","超大豪雨特报"呢?还是每次一看到app通知就马上关掉?其实这些特报的发布都有一定的标准,且都是依据过往台湾的防汛防灾经验,以及近年来的降雨特性,对于不同程度的降雨强度给予不同的防灾级别:
有注意到吗? 上面所有的标准也都是降雨强度,只是包含不同时间长度的定义.对负责水情监控的水利单位来说,"大雨特报"发布时就要派驻人员监测水情变化,某些灾害潜势比较大的地方可能就需要注意,而这个标准一年之中大约平均有94.3天会达到这个标准,像是小型对流系统,比较稳定的夏日午后雷阵雨,冬季东北季风长时间降雨或大范围华南云雨带,锋面降雨也可能达到这个等级;"豪雨特报"每年平均则有28.2天,像是比较不稳定的夏日午后雷阵雨,较强的东北季风降雨,梅雨锋面,台风外围环流等;"大豪雨"及"超大豪雨"每年平均只有几天会出现,像是强梅雨锋面,西南气流,台风或热带低压直击等.这边也要稍微注意一下,一般来说通常使用较短时间长度(1小时,3小时)的累积雨量标准是针对比较瞬时但来得快去得也快(短延时强降雨)的那种降雨,如午后雷阵雨,中小尺度对流系统;较长时间长度(24小时)的累积雨量则是大范围,持续性久或大规模型的降雨,如东北季风迎风面降雨,华南云雨带,梅雨锋面,西南气流,台风,但两者数字常不能直接类比,比方说我们不能说24小时350毫米西南气流的雨量,平均而言1小时才约15毫米,比不上1小时100毫米的午后大暴雨,因为两者造成的影响差很多,前者重点在长时间累积大雨量,后者在短时间内宣泄,所以我们在评估某个系统带来的降雨强度大小,也要先了解对象为何.通常有达到豪雨特报等级以上的地区,出现山洪暴发,坍方土石流,低洼地区淹水等的风险都不小,更不用说是否适合登山.这是在台湾过往丰富的防灾经验中,经过统计与对台湾降雨特性的了解,这几年来不断讨论修正,大家所得到的目前的防灾标准,也是我们可以参考的一个标准.不过,除了少数一些显著的强降雨事件,如果预报上够显著,气象局会提前个几天公布消息并发布"大规模降雨"讯息外,一般的"大雨特报"跟"豪雨特报"因发生的频率较高,几乎都是当有雨量站即将达标的时候才会发布,或者夏天很不稳定,预期午后雷阵雨规模很大的情况会提前几个小时发布,所以我们还是得事前从预报资料上大概判断一下降雨的情况.
那如果我们在山上遇到下雨,到底多少的雨量或降雨强度会让我们有感呢? 气象上有气象上的定义,但如果说到人的感受度,其实数字远比大家想的少,假设我们行走在空旷无遮蔽的地方:
"10分钟雨量1-3毫米或1小时雨量10~20毫米":这样的雨势就感觉很大了,路上会出现涓涓细流,如果鞋子有破洞,走久了水可能还会渗进去鞋子把袜子弄湿,防水层没穿好可能会湿到里面
以上感受度仅供参考,但小编想表达的是,通常我们在野外遇到觉得是"大雨"的情况,跟气象上或防灾上对于"大雨"的定义来说其实还差一大截,也就是若今天出现符合"大雨特报"等级以上的雨势,早就已经算不适合人从事户外活动了.当然啦! 每个人在野外能应对雨的能力也不一样,所以每个人感受度也会略为不同,只要自己心中有标准就好.
今年国庆假期当中天气变化迅速,10/10当天全台山区天气大好,因为受圆规台风外围下沉运动影响,傍晚时气象局发布圆规台风海上台风警报,10/11瞬间猪羊变色,从北到南都有传出受困消息,事件后当然有很多检讨的声浪,一般认为:"台风来还上山,本身就是不太对",但我们只看事情的结果,我们有没有想过很多事情并非理所当然的:"台风来,一定每个地方都糟糕到不能上山吗?",又或者"如果今天只是低压而已,那就可以上山吗?"台风跟热带低压的认定往往只在一线之隔.小编提出这样的思维并不是要给大家挑战"台风天上山"这件事,而是当我们有更进一步的气象判读能力的时候,才能有更多的思考空间去做更适合自己的判断.前者的思路会影响到我们对各地实际影响的判断,"并不是只要台风靠近就一定有影响喔!",或者"台风没有很靠近,影响就不大喔!",当然还有"现在天气很好,不代表台风转向或天气不会变了".
1.台风的结构很少是像我们在新闻上看到的正圆,离中心越近风雨越强,像圆规台风就是个典型从大低压带形成的case,这种台风通常一开始都外强内干,离台风系统中心比较远的地方反而风速比较大,到后期中心才比较强,所以即便只有发布海警,还是有可能对陆地有很大影响.偏偏我们对台风强度的认知都是以中心为主,没仔细看他外围的广大风场,他的路线又比较偏南,会给人有种这个台风"又小,又弱,又远(离台湾陆地)的感觉".至于关于这个台风的结构与暴风圈到底要怎么定义,属于极度科学的议题,也牵涉到其他行政,防灾部门,兹事体大,以目前气象局的定义来说,不得不说有很多传统的盲点,气象界也讨论多年,但一直无法改变,有很多困难需要解决,有兴趣的朋友可以参考[台湾台风论坛]粉专前阵子的文章.小编在此表示,作为一个需要上山自负气象风险的登山人,与其完全遵照"有,无台风警报"或"台风强度,大小,远近"来作为判断自己是否该继续行程的依据,不如自己从模式资料上判断一下"台风的实际风场有多大,雨带会不会影响到",否则很多情况下会没办法考虑周全,更不要陷入只有"有台风警报就撤,没台风警报就照常","台风蛮小,蛮弱,蛮远的应该没啥影响"等等的思维!
2.台湾地形会使上述"风雨并非越靠近中心就越强的情形"更加明显,所以当我们在考虑台风的影响时,一定要把台湾地形的影响造成地域性的差别考虑进去.以圆规台风来说,主要路径从巴士海峡通过,对台湾整体来说大多都是偏东风的影响,所以有影响的区域大概就是迎风面的恒春半岛,东半部,东北部,还加上海峡地区因渠道效应使风速加强的西北部沿海(南至中彰云)一带,中南部平地地区受到中央山脉的屏障反而就没什么影响.以山区来说,迎风面的中央山脉主棱线以东以及雪山尾棱的地方自然就是影响最大的地区,属于高风险区域,中央山脉,雪山山脉以西的中低海拔的山相对影响就小很多,或者影响的时程比较晚,简单来说就是要"认知到台湾地形产生的迎风面与背风面的差异".这边指的棱线以东以西的区域不是刚好就在棱线上区隔喔!因为台风风雨影响很大,所以在棱线上往西一点点的区域影响还是不小,所以应该说是在迎风面靠近棱线的地方都要注意,离比较远的才比较安全,比方说郡大西峦.另外,如果上游集水区也包含在主棱线上,即便溪谷比较没什么风雨,下游水量也会增加.
3.台风路径到底会不会修正这是需要讨论的,一般都要看各模式系集(第六维),各家模式预报(第七维)有没有差异很大,或是模式前后几报(第五维)有没有什么修正,才能知道大概有侵袭几率的范围,这部分又需要另外一篇专文讨论,也需要看更多资料才有办法说明的,如果没充分看完所有资料最好不要轻易认为"台风一定会转向或一定不会转向".不过以这个台风来说,模式大多都遇到台风在台湾以南向西行,前几天的预报就差不多是这样,即便有一些稍微偏北偏南的误差,因为北边广大的环流,对台湾山区的影响也差别不大.
那到底可以看什么资料看得出来台风什么时候进来呢? 还有预报是如何修正的呢?其实大家一进入windy首页的时候,不要那么快进入查询单点预报资料,而是把画面缩放,预设的背景资料就是EC模式的地面风场,可以看到台风环流在台湾哪个方向,范围有多大(第一,二维),进来的时间点为何(第四维),我们可以从模式资料里面自行评估风雨的情形.我们先来了解在第五维部分,模式预报资料是如何演进的,需要比较不同初始时间的预报资料.由于小编当时没有存windy上面的EC资料,在此以另外一个美国网站weather.us()上的图来说明,因为他们有保存比较久的历史预报资料,但图中单位为美国人习惯用的单位(风速用mph,即每小时英哩;雨量用in,即英寸),大家就自己换算,不过在此只要先看图上的颜色判断值的大小就好,在比较多天数的全球模式资料回顾,了解较大尺度的分布即可.
以EC资料来说(GFS也是),两个模式其实甚早在10月初,也就是国庆连假前一周,大约10/1-3,已经开始有预报到台湾环境将有所转变,从太平洋高压掌握的稳定型态,渐渐变成容易受南方低压带的影响而有不稳定的天气,只是变动仍大,因为低压带中的系统发展对模式来说不好掌握,且相较于平常的情况,预报到后期变动容易大,这个时候就要很小心,必须密集追踪,一直到国庆连假前看有没有比较收敛的结果.如图一所示,分别是10/2,10/4,10/6,10/8 00Z (这是常用且国际通用的模式初始时间表示方法,如果还看不懂的记得先复习我们专门介绍windy的那篇文喔!本文会非常频繁使用这些表示方式)四个不同的初始时间风力预报(各报约于台湾时间当天下午三四点产出)对未来同一个时间的预报(如大标题所示),大家可以看看在国庆连假前几天的预报会差多少,预报的修正趋势是如何,到什么时候才比较有参考性较高的结果.
一开始10/2的预报显示,南海先有个低压形成(也就是后来的狮子山台风),稍微北漂靠近台湾,随后趋向海南,华南一带,虽不直接影响台湾,但台湾周边也是会稍微受其外围环流影响,此时模式尚未预报在一开始10/8菲律宾东方有任何新低压系统,一直到10/11尾端才有个低压系统出现,但以这报结果来说,可以得知10/2时模式尚未掌握到圆规台风的影响,仅南海低压在国庆连假前可能会对台湾产生影响;后来在10/4 00z这报开始,模式将南海低压的位置修正的较为偏西边,或是较早进入海南岛一带,离台湾较远,故对台湾影响降低,只是对东半部地区带来一些水汽,但在菲律宾东方海面已开始有预报有大型低压形成,虽然看起来要一直到国庆连假尾端(10/11晚间)才会靠近台湾,但这个讯号一出来就要有所警觉:必须关注未来几天模式对该低压的预报调整趋势,尽管两大模式(EC,GFS)尚未有一致的结果,但至少我们心中要有个认知:"在国庆连假前后有南方低压侵扰的风险,在假期前期风险较低,因为时间较靠近,且模式往好的地方修正;在假期后期则要注意菲东低压".在后面几天,一直到国庆前的10/9,中间共有五天的时间,预报都直指该低压形成台风后,趋向台湾南方,从巴士海峡西行穿过,只是时间点随着时间靠近而有往前修正,且其强度越来越强,北侧环流广大,如果其靠近台湾,台湾会受其广大的风场影响.图一可见10/4,10/6,10/8这三报预报同一时间时,该低压环流风速越来越大,趋向台湾的时间点越来越早,比方说低压中心来到菲律宾东北方近海(台湾东南方近海)的时间三报分别大约为10/12 8:00,10/12 2:00,10/11 8:00,也就是说在这几天,模式对于预报台风进来的时间点持续往前修正,整整提早了一天,故以这几天预报修正的趋势来看,可以在10/7-8判断出来:圆规台风会在10/11以后靠近台湾,受其北侧山上的天气将被台风大大影响,需要对行程有所调整.这次很多人可能没接收到10/11凌晨台风的影响就进来的,有可能就是只追踪到10/6以前的预报,认为就算有台风,影响也要到10/11晚间才会显现.
10/4 00Z那报以后,模式对于台风靠近台湾的趋势逐渐明朗,在大尺度天气系统有个了解,那我们就zoom in到台湾附近,看模式对较小尺度的台湾雨量预测结果为何.如图二所示,分别显示10/5,10/6,10/7,10/8 00Z四个初始时间的三小时雨量预报,很明显可以看到,这四报当中,模式预期台风环流扫进来的时间点越来越提前,分别预期大约在10/11晚间,10/11下午,10/11上午,10/11清晨就开始对台湾东半部产生影响(宜兰,基隆北海岸迎风面水汽最先开始增加),随后几报其实也还有在稍微提前,后来是大概在10/11午夜前后扫进来,这部分跟图一中显示台风对台湾的影响越来越大,越来越早吻合.
图二,比较ECMWF不同初始时间对10/09-10/12(预报时间显示于标题)期间之预报,由左至右分别为初始时间2021/10/05,10/06,10/07,10/08 00Z.颜色部分为过去三小时累积雨量(单位为英寸,1英寸=25.6毫米).由于EC并无提供预报144小时以后之过去三小时累积雨量资料,故初始时间2021/10/05 00Z之预报资料自预报时间2021/10/11 11:00(台湾时间)起以回波值代替(单位dBZ),并仅有预报时间2021/10/11 14:00,20:00,2021/10/12 02:00,08:00之资料,可反映该时间点下模式之降水系统分布.(图片来源:weather.us)
以过去经验来说,模式对于圆规台风的掌握有比较明显趋势的时间点其实并不算太晚(约在事件发生前3-4天),但对于要上山的人来说,数天前就要看天气预报决定行程,更不用说对在连假期间安排长天数纵走的人来说,有可能早在10/5-6就已经出发上山了,那到底要怎么办? 如果等气象局发布警报再撤就又太晚了,因为现行海上警报的定义是根据台风暴风圈在未来24小时将进入台湾100公里以内的海域时才会发布,这次气象局是要到10/10 20:30才发布圆规台风的海上警报.对登山的人来说,唯一最快最有效率的判断方法,就是紧盯每报模式的结果,且要看模式的层场资料,这也是没办法的事情,因为预报就是会变动,这是基本特性,只是每次变动的程度以及收敛的时间都不一样.以上的资讯从windy上都能看的到,只是windy上面无法显示过去几报的预报结果,只能够将每报的结果都稍微截图记录一下,等到下一报更新时才比较好比对,至于预报的更新时间就请参阅小编上一篇介绍windy的文章啰! 也要记得,EC一天有两报可以看,包括00Z以及12Z的,换言之,以上面的例子来说,10/4-8看似只有五天,但一天两报,总共就有十报可以看;NCEP一天则有四报,包括00Z,06Z,12Z,18Z,还有接下来要跟大家介绍的气象局高解析模式,也是一天四报.在小编过往的登山经验中,除了上山前十天(甚至更久)就开始紧盯预报外,行程中也要规划到某些地方收讯,接收最新预报资讯(所以也要熟知各资料的更新时间).
若要针对高海拔山区来评估,再多操作一个步骤:把高度轴调整至700百帕(约三公里高空),在这个层的风速值会比较接近高海拔制高点,棱线上或迎风面的风速,如果是用地面层的资料来研判高山上的风速会严重低估,而偏偏现在所有单点预报对于风力的预测方面,又大多采取用地面层或近地面层的资讯来给予预报值,这个方法在判断高海拔山区的大风时并!不!适!用!,特别是在制高点或棱线的地方,我们得自己另寻方法判断.其实也不只风速需要参考700百帕的资讯,这就是前面我们强调的,在判断高山上的气象参数时,需考虑第三维在垂直方向上的分布.至于原因还有详细怎么看比较合理,我们之后也是会再深入介绍,太多复杂的过程了,不可能在这篇文章说清楚.
以EC 10/8 00Z 这报的为例,如图三所示,回到我们熟知的windy界面,预报台湾时间10/10 早上8:00的风速的分布可以让我们知道台湾东南方海面有个大范围的低压,中心附近风速较弱,这个就是刚形成的圆规台风,但其北侧风场广大,700百帕的风速普遍有20-30m/s 以上,但这个时间点台湾还未受到影响(如果有看云层及相对湿度的资料,可以知道这天几乎无云且干燥,因受到台风外围下沉运动影响,天气非常好);到了10/11 8:00,可以很明显看到风速大于15m/s (相当于7级风)的强风区(黄色区域)已经影响到台湾陆地,甚至到了10/12 8:00,风速普遍有15-30m/s (相当于7-11级风),同一时间的阵风资料*也显示在中央山脉,雪山山脉东侧最大达40m/s以上 (相当于14级风以上),这些风力都是非常大的值,一般我们如果行走在棱线上遇到5级风以上(约10m/s以上)就会觉得影响不小了,更何况是7级风以上.如果有比较GFS的资料,也会发现两者相距不远,但GFS资料弱比较多(第七维).当然啦,风受地形的影响差异会很大,其实不只地形,在都市里面就可以感受的到,比方说有时候走在大楼背风处很挡风,但有时候走在大楼间风突然又变超大(因为渠道效应),所以我们一般在登山时必须考虑自己行程是否有很大比例是在棱线上或大环境的迎风面上,或者会经过地形鞍部,缺口是朝着风向的,心中有个大概的数字可以了解自己在山上会遇到多大的风.而详细关于风的讨论...又是好几篇大文章,在此先略.
*阵风的运算跟一般风速又不太一样,在EC里面是地表10米风,加上乱流与低层风切,所以大环境的风在地形迎风面会有很大的值,这个也是之后再讨论.
雨量资料的部分,在模式中是单一图层,代表所有高度落在地面层的总降水,在windy上的显示也不例外,也无法改变高度,就记得把右边的主选单改成"云"或"降雨"的图层就好.从图二中的10/6,10/8 00Z两报不难看得出来随着模式逐渐把台风外围环流对东半部地区带来的降雨越报越多,越早进来.以10/8 00Z为例,当时已经预报10/11上午以后,迎风面的3小时降雨达1~2英寸(约25-50毫米),甚至到10/11晚间起达2-3英寸(约50-75毫米),而后续几报,如图三中初始时间为两天后的10/10 12Z,不论是EC或GFS,也都预期在10/11晚间东半部地区有3小时累积40-50毫米的降雨,重点是看前后几个预报时间,降雨持续很久,若以平均3小时50毫米来算,相当于24小时400毫米,而且这可能还只是粗略估计.其实对于降雨的"定量预报"一直以来都是科学界很大的挑战,其中有很多简化物理过程的假设,描述的并不是很精确,人类目前也未完全了解其中的物理过程,很多时候得考虑"几率预报"才有比较好的参考标准,我们关于雨量后续的延伸讨论会比风还更多更复杂.对于只能在windy上看单一的EC或GFS全球模式来说,很多时候要小心使用模式上面报的值,即便今天影响台湾的大环境天气系统掌握得不错,对于在讨论有复杂地形,有各种中小尺度的天气系统的台湾来说,很多时候模式的雨还是"定性"参考就好,也就是比较看看在地理分布上,时间分布上,前后几报,雨量预报值是较多还较少.若真要"定量"讨论,模式预期大尺度降雨(ex: 华南云雨带,锋面)的值会比中小尺度(强对流降雨)参考性较高(至于为什么...就是留待后续讨论),所以对于像台风这种大尺度系统驱使很强的迎风面降雨,多少还是可以让我们掌握到一些讯息,那就是随着圆规台风趋近台湾,迎风面的东北部,东半部将陆续出现显著且持久的降雨.
图三,上排:初始时间为2021/10/08 00Z之EC 700百帕风场(颜色为风速),预报时间由左而右为台湾时间10/10,10/11,10/12的早上8:00,最右为预报10/12 8:00的阵风风速;中排:初始时间均为2021/10/10 12Z,预报时间均为台湾时间2021/10/11 20:00,左,右图分别为EC与GFS过去三小时累积雨量;下排:初始时间均为2021/10/08 00Z之气象局高解析系集模式几率拟合过去12小时定量降水预报,各个副标题为预报期间.
当我们大致了解较大尺度全球模式的预报结果时,可以再去参考气象局或国内防灾或其他单位的高解析区域模式,通常对于这种显著降雨事件,对台湾地形解析能力较高的高解析区域模式比较能掌握到更合乎对应到台湾地形产生的分布及极大值.例如现在很多人知道的,电视台播报也很常引用的"定量降水预报",就是综合EC,GFS这种大尺度的全球模式,以及气象局自己开发的台湾地区高解析WRF区域模式及其系集模式预报作为参考依据,加上预报员们的专业判断所得出来的结果,在气象局的主网页( time,也就是预报的某日期与时间),而其纵向由上到下呈现最新一报的以及前面三报的预报(第五维),上下一排各间隔12小时,也就是这张图可以同时比对不同初始时间的预报对同一个预报时间的预报结果.
WRF是一套由美国NCAR设计的模式,免费提供给全世界机构单位进行气象研究或预报系统的开发,这边没办法详细介绍,不然这篇文章没有打完的一天.简单来说,气象局使用WRF发展一套更适用于台湾地区的模式,比起EC跟GFS更能对台湾复杂的地形效应作解析,也能透过不同初始化资料(输入的全球模式资料以NCEP-GFS为主)的方法,不同物理过程设定来设计一套更适合预报台湾在地天气的模式.而"系集"就是结合上面介绍关于第六维的概念,特别是在做雨量预报的时候,不同设定的模式成员对于时空分布随机性较高的中小尺度降雨掌握程度都不一样,所以将几个有参考性的系集成员资料集结起来,使用几率拟合的方法得到比较好的参考结果.这边当然也是不免俗的再跟大家提醒一下,目前有这些成果已经很不容易,是全台湾很多大气科学相关的研究人员及预报员的心血,但其还是有限制,我们需了解在什么情况下参考性比较高,就像在"定量降水预报"的网页下方也有说明,基本上跟windy上的EC与GFS全球模式资料类似,就是中小尺度的降雨有其局限,但对于像台风这种大规模大范围的降雨就可以参考一下,而比起全球模式,我们自己研发的区域模式对台湾地形细部有比较好的了解.如图三中的第三排所示,在12小时累积雨量方面(注意喔! 这边的图资上面是显示12小时的累积雨量跟windy上的3小时累积雨量不一样),在10/8 00Z的预报可见在10/10 20:00,东北部的宜兰中低海拔地区已经有一些外围水汽影响的降雨了,到了10/10 20:00-10/11 8:00这段时间,整个东北部,东半部的降雨已明显出现,模式此时预期大约最多出现在中央山脉北一段到太平山一带的尾棱,12小时雨量大约100-150毫米,换算3小时平均是25-40毫米左右;到了10/11 8:00-10/11 20:00时,降雨明显增加,分布情形差不多,极值在太平山山区附近,12小时雨量达300-400毫米,换算3小时平均是75-100毫米;而在往后的两个时段,降雨持续,且雨区往南分布,极值又更大了,达到12小时雨量500毫米(3小时平均125毫米)上下的水准(上面有标示小数字).小编要在此强调一次,即便用了比较高解析的模式,考量了许多系集成员的结果,对于这种极端降雨很多时候极值还是很难掌握,这不是我们可以掌控的,所以看到这样子的数字,我们不要太专注于极大值报多少,或是哪些极大值会出现在哪里,因为台风虽然属大环境的显著强迫降雨机制,中间还是有很多中小尺度的系统无法掌握,但我们可以知道的是:
1.一般来说,高解析区域模式相对于全球模式更能报出极大值,且后面的校验来说大部分也是比较符合观测(下面我们会在用观测资料来比对),在这个case当中(10/11-12两日),全球模式大约预期东部的降雨强度最大的区域平均来说大约是3小时50毫米(12小时200毫米),而在高解析区域模式当中差不多是3小时100毫米(12小时400毫米)甚至更多.
2.就算不要太在意极大值,整个中央山脉雪山山脉以东的区域12小时几乎都是红色到紫色的,可以判断在中央山脉棱线上以东的地区几乎都有"大豪雨"或"超大豪雨"等级以上的降雨的可能.
3.在高解析区域模式中,台湾山脉拦截雨水的效应明显比全球模式还好,中央山脉俨然楚河汉界,在中央山脉以西的地方降雨少很多,大多是来自东边强降雨残留的比较缓和的降雨.而在中央山脉棱线附近的山区,应可感受到很明显的雨量差异,也就是越往西部走,雨量越少,但再怎么少,都还是不小的数字,至少是"豪雨"等级以上的降雨.
那最后实际山上的风雨情况为何呢?我们搜集了10/11-14这段期间气象局几个主要的高山气象测站的风雨资料,包括最大逐时平均风及阵风,4日累积雨量图来比对一下,标示于图六之中,除了玉山站为人工局属站外,其余皆为自动站.以高海拔山区来说,目前有设气象站的地方就这几站而已,中间有很多地方其实是没资料的,大家可以试着从雨量图中猜猜看哪些地方测站密度较高,哪些地方很大范围没测站喔!
风力部分,若先不考虑资料本身的误差,或者气象站设站位置的地形与周边环境限制,可以看到阵风普遍都在10级以上,除审马阵较弱,可能是跟设站的位置有关,因为大多是偏东风,且其东方有高耸的南湖北山.而最大的风速出现在合欢主峰,平均风11级,阵风15级,再来是南湖圈谷的均风7级,阵风13级,以及奇莱棱线(仪器在奇莱山屋附近)的均风7级,阵风12级,玉山虽然风速显著增强的时间点比较晚,但在风向从东北风转为东风,东南风后,风力也达到均风9级,阵风12级,而中央山脉棱线上最南端的测站在大汉山,也是在接近山顶的地方,即便海拔只有百岳的一半,风速也有均风7级,阵风13级,显示这次事件从北到南,在中央山脉主棱线的地方普遍都是狂风暴雨的情况,如果跟过去长期资料比较,会发现这么强的风速近年来在山上也很少出现.雪山群风附近的桃山,雪山东峰,雪山圈谷(底部)的测站,虽然相较上述的山小,但也有均风5~6级,阵风10级,对于登山活动来说,都是已经是很大的风速了(如果雪山圈谷测站设在雪山主峰顶的话,说不定风速会更大).对照我们在上一节提到的windy预报的700百帕风速以及地面阵风来说,这样的结果其实是完全可以预期的,虽然我们可能还是无法掌握非常精确,但与只参考地面层资料的风速来说,在接近山棱上或山顶上,参考700百帕风速及地面阵风,可以知道在10/11-12两天,山区普遍可能会有7-11级的均风,在中央山脉棱线或迎风坡阵风甚可达14级以上.当然啦,要详细讨论风是我们别篇文章的篇幅,小编只是想在此再提醒大家,现行所有网络资源的单点预报资料,风力部分是参考模式地面层的风速,但地面层的风速会严重低估高山上的风速,尤其在大风的情况,在这个case我们也可以看到参考700百帕的风速分布与时间变化,或是阵风,会比较符合在山上的风力情况(这边就先不show当时模式的地面层风速资料了).
降雨方面,我们可以看到在10/11-14的总累积雨量,区域平均来说看起来在宜花东中低海拔的地区雨量比较高,比较多雨量站达600毫米以上,甚至1000毫米以上都大有人在,这方面与图三中区域模式的结果类似,就是比较多的地方大部分在中央山脉棱线以东的中低海拔地区,包括北尾棱的太平山山区,不过实际观测最大的极值是出现在西大武山,达1424.5毫米,显示在数天前预报模式的确还是有可能极值不一定报在(事实上在10/11-12有几报将极值报在北大武山那边,但这边就先不show了)十分正确的位置,所以承接上面所说的,我们还是不能要求模式能把雨报得完全正确,在完全正确的地方,完全正确的时间,正确解读模式的资料,应该去了解群体上呈现出什么结果,在别的地方出现的极值也稍微看一下,因为出现在高风险区域内其实都不会不合理.举例来说,"南湖圈谷"测站在所有百岳的测站中居冠,4日总雨量达902毫米,在全台湾所有1000多个雨量站中,排行第27,这也是南湖圈谷2017测站设站以来的新纪录,其中在10/11当日就下了590.5毫米,一举超越玉山自1943年设站78年以来的单日降雨最高纪录,就算跟其他高海拔山区比,例如合欢山,雪山,这样的数字在近年来应该也是排行前几名的.而其东北方的太平山,翠峰湖地区则都有1000多毫米的雨量,在这次事件中,都是属于比较偏多的族群.在图三中我们看到,模式系集几率拟合的结果在10/10 20:00到10/12 8:00确实在中央山脉北段尾棱有一块极值,平均3小时雨量约75~100毫米,甚至更多,对照到图七中南湖圈谷的降雨时序资料,在降雨最多的时间也差不多在这个时候,尤其在10/11 8:00到10/12 8:00之间,最高12小时雨量逼近400毫米,平均3小时雨量也在90-100毫米上下,若是太平山附近这个值更大,几乎可以说蛮符合图三中气象局的高解析区域模式系集拟合降雨预报的结果;而在这次事件中雨势最凶猛,排行第一的雨量极大值 - "西大武山",我们可以看到降雨时间明显晚于南湖圈谷,较大雨势出现在10/11 20:00至10/13 8:00,这段期间也是对应到原本模式预期最大雨区南移的时段,尤其在10/11 20:00到10/12 20:00,最大12小时雨量达600毫米,对应到平均3小时雨量大约在150毫米左右,也已经算相当接近模式本来预期的降雨极大值了,只是模式不一定在前几天预报就能掌握到极值会出现在西(北)大武山;不过呢,当我们看其他也在中央山脉棱线上或以西的测站雨量,就明显少得多,像是雪山东峰,雪山圈谷,合欢主峰,玉山北峰站,4日总雨量才100-200毫米之间,显示大部分的雨的确是被中央山脉拦截在东半部,在中央山脉棱线上有一条累积雨量变化较大的地段(由东向西减少).例如,奇莱棱线测站最大12小时雨量约为100多毫米,平均3小时为25毫米,向阳派出所最大12小时雨量为200多毫米,平均3小时为50毫米,对应到图三中高解析模式系集预报,差不多也是在红色(3小时100多)到深紫色(3小时200多)的地带,也算是蛮符合模式预期的结果,不过我们要注意的就是在这种区域分布的过度带上,即便是气象局的高解析模式还是有其可解析的极限,从邻近地区的平均值到极大值都有可能,但在这个case里面,不管是不是在极大值区域,在中央山脉主棱线以东的山区达到"豪雨"等级以上的雨风险都很高.
我们上面分析了很多可以在事前透过手边资料得以判断出来,在10/11以后许多山区会有狂风暴雨,且可能持续数天,那如果今天我们在国庆连假期间有安排行程,是否需全然取消呢? 如果要因应天气而调整,又该怎么修正会比较适合呢? 请记得,我们事后所看到的都只是结果而已,我们会知道说台风警报有发布,而台风也确实对东半部及高山造成巨大影响,但别忘了在事前,我们还没接收到事件已经发生的消息,也难以想像本来在国庆日当天的大好天气会真的一夕之间风云变色,唯一的依据就是看气象预报,所以对行程的判断会随着不同时间的预报内容而有所推进,也因此行程须以最新资讯来作调整,我们这边搭配上述分析,假设行程为10/6-10/12的北一段传统行程:
各日预报分析描述以及搭配的行程规划考量:
(1) 10/1-3上午间的预报,当时的资料研判为10/8起,随着南海低压北抬天气将逐渐转差,10/9-10/10有较大雨势发生的机会,10/11以后缓和.EC与GFS报得类似,开始要有所警觉:国庆连假前后有低压影响台湾的机会,虽然预报时间还长,需再观察个几天,但若后面几天预报持续维持如此,则应考虑至少取消10/9以后的行程,因为会涉及到溪谷,若不介意下山时淋一些雨,也可考虑把10/8-9的行程改为走完圈谷周遭的山就先下撤,或者若很重视有没有大景,则干脆全部取消.
(3) 10/6行程开始,在有收讯处记得看一下最新预报资料(也要记得每个模式最新一报得更新时间),一直到10/8走完马比杉山回圈谷都还能收讯,至少在出发后还能接收到EC 10/6 00Z ~ 10/8 00Z的预报(当然还有GFS),新闻应也有消息圆规台风在10/8下午成形,气象局不排除发布警报(但此时还未发布),这时从windy上的云雨层场图应可获得10/11开始中央山脉棱线以东迎风面的东半部将有持续2天以上的降雨,且台风进来的时间点不断提前,已可以判断风雨10/11上午就会开始转大,若时间够甚至可看气象局的高解析模式预报结果,在10/8 00Z那报(更新于10/8 18:00之后),此次10/11-12的降雨非同小可,溪水有高度暴涨的可能性,这时应全队开会讨论怎么调整10/11的行程,由于隔天10/9预定将下中央尖溪溪谷,之后回木杆鞍部之前,只有在靠近中央尖山顶附近中央尖溪,南湖溪之2720越岭点才会有收讯,故最晚须在隔天下中央尖溪溪谷前作决定.事件发展至此,有几个可能的方案:
从中央尖溪木屋出发,至少回香菇寮营地前溪水可能还不会很多,减少一些失温或受大量溪水冲击的风险,但回南湖溪可能就得遇到另一次溪水暴涨的问题,若无能力通过,则就原地待命.
但在考量上述b c方案时,前提是大家最好都有基本溯溪能力,也有带够装备,若衡量团队能力发现难度很高,应改为方案a直接隔天下山.
以上当然也只是仅供参考,小编只是想搭配上面的天气分析,设想自己今天规划国庆连假的北一段行程,那该如何考量行程规划安排,且会如何随着预报而滚动式持续修正.每个人考量的点都不太一样,有人觉得下一点小雨,白墙没景就不想去了,有人却有能力足够因应大雨或溪水暴涨迫降的情形,无论如何,都需要做很通盘的考量,且最好每位队员都清楚决策过程,如何在全然取消跟维持原行程中间取得折衷平衡,一直以来都是很难的课题,但能否充分获得气象资讯以作出更有效合理的判断,是我们可以改进的.
另一方面,每个人也要有风险管理的观念,对于这种长天数的行程,我们有可能需要在行程前3-4天就下决定,但如果在这个案例当中,等于需要在10/3前后就下决定,以当时的气象资讯,虽然知道预报还有很多调整空间,一定要作决定的话,就只能给出取消行程的决定,而后来预报又改为前面的时间还OK,只要调整最后一两天的行程就好,也不要觉得很可惜,因为以当时的资讯只能作出这样的决定,或者,若能了解到预报还在调整中,尚未收敛,则可再推延个一两天决定,就能看到10/4以后预报有所调整,且后面持续需滚动追踪修正,得到最终的折衷办法.
以这次下了很多雨的南湖溪上游为例,首先先计算集水区面积:以南湖溪木屋过溪处为欲评估的集流点,以google map上的"测量距离"功能(在地图上某地点按右键出来的最后一个选项)估计上游集水区面积,如图八所示,沿着山棱线的方向框起来,在此区域内的水都会流往南湖溪(关于集水区的概念也可参考[雪羊视界]针对虎豹潭事件的文章),此区域面积大约为15平方公里.降雨方面,根据图七中的雨量资料,南湖圈谷最高12小时雨量大约出现在10/11 20:00~10/12 8:00之间,接近400毫米,不过在审马阵测站,多加屯测站则没有那么多.由于合理化公式中的降雨强度须以该集水区平均降雨强度来算,加上本来预报这边也是在12小时300毫米的过度带,故降雨强度就先用12小时平均300毫米来算.注意喔,由于此公式没有考虑到集流时间,故原始假设也包括某个降雨强度的雨不能下太短,降雨时间必须至少等于集流时间,在这个case当中雨一直下,所以应该也没什么大问题,但可以的话就用代表长时间平均状态的12小时雨量来估计.另一方面,根据径流系数的参考数值表,此区应属于尚未开发且陡峻的山地,故径流系数C选用0.75~0.9.在合理化公式中(注意单位需要转换喔!建议都把长度的单位转为米,时间的单位转为秒):
以上只是简单估计,当雨量达到最大时的洪峰流量可能来到大约78~94每秒立方米(每秒吨或度),换句话说若我们从该点河川断面观测,每秒钟有将近100吨(度)的水量通过,以小编每个月平均使用约3度水来算,相当于3~4年的总用水量在1秒钟内付诸流水.当然啦,前面也说这只是经验上一个很古老简便的估算方式,中间有太多简单的假设无法考量到全局,只是给我们一个概念说当雨量真如预报所预期达到12小时300~400毫米这样的等级,并假设此集水区约莫有75%~90%的雨水会转成地表径流并汇入河川,那河川流量会增加到多少.
那我们要怎么知道这样的数字多可怕? 如果能有下雨前河川的流量资料当然最好,但问题就是很多深山地区并没有流量资料,我们只能透过对河川的观察来大概估计一下当时的流量为多少,稍微估计一下河川断面面积及其流速,就能知道流量,但要尽量找溪底地形分布比较平均的地方,如果遇到地形比较复杂的就比较难估计.图九为小编于去年三月拍摄的枯水期低水位的南湖溪水位,今年十月初虽还不算是枯水期,但也有一段时间没有显著降雨了,故估计南湖溪水位也不会太高,比此图片中的再多一些.假设南湖溪在一般状态,溪宽为10米,平均深度20公分,河川断面接近矩形,平均流速(一般来说靠近溪底,溪边流速较慢,越靠近溪中央,表面流速较快)约20公分,则流量为:
粗估得到流量为每秒0.21立方米,就数量级而言其实也相去不远,这还不考虑水流在往下游流的路上的损失,显示在一般状态下,类似像南湖溪这种大小的高山河川,平常无显著降雨时的流量约莫在每秒1立方米以下是蛮合理的.
另一方面,洪峰流量Qp=80 m3/sec 上下,这个数字到底合理不合理呢? 南湖圈谷测站显示雨势最大的时间是在10/11 8:00至10/12 8:00,由于上游的水流进水库也需要一些时间,故若以德基水库在10/12 7:00的进流量资料300 cms=300 m3/sec来看(因为水利署网站上也只公布德基水库单日上午7时的入流量,只能照此数字评估),上述方法估算出来的Qp=80 m3/sec若为真,相当于该日德基水库的入水量有80/300=26.7%来自南湖溪上游集水区,由于10/11-12最大降雨是出现在南湖圈谷,其次是桃山(七家湾溪,有胜溪流域),约为南湖圈谷测站的1/2,再来是大禹岭(合欢溪,毕禄溪流域),约为南湖圈谷1/3,此三者流域面积比例上来说不会差太多,且别忘了大部分的降雨是在中央山脉主棱线或雪山东北棱以东的山区,越往德基水库集水区走降雨少更多,若以这样的比例来看,Qp=80 m3/sec 上下应该算是合理.当然啦,如果时间够,应该将德基水库集水区内的所有雨量资料抓出来分析,计算每个支流的集水区面积及平均雨量,再去估算流量比例会更精准.
图八,使用google map中"测量距离"功能估算南湖溪上游集水区面积.
此次国庆假期前后算是一次蛮显著的转变,同时也是一次近年来山上强风豪雨的事件,不过若我们能够在事前多对气象资讯,水文资讯多一点研判,应是可以避免让自己身处在高风险的环境,或者能在行程中因应最新的气象资讯而有所调整规划.
1.从事前几天预报的修正趋势中,我们可以知道菲东低压(圆规台风)对台湾的威胁越来越大,越来越早靠近台湾.
2.尽管圆规离陆地不近,(气象局给的)暴风圈小,仅发海上警报,但从模式的风速,雨量层场图中,我们可以知道10/11山上将转为大风大雨的天气,尤其是中央山脉主棱线及雪山东北棱以东的区域,中央山脉以西的地区则影响时间较晚,程度较小.
3.透过对风雨程度及水文地理的认知,我们可以知道模式中报的那些数字非同小可,不但不适合户外活动,甚至会让自己面临到高风险.
4.掌握详细的风雨时程变化以及地域性差别,有助于我们在维持行程与风险管理间的权衡取舍.
在国庆假期结束,圆规台风通过巴士海峡后,残余的水汽持续影响东半部到10/14,而后在10/15-10/16天气终于转晴,大部分高山甚至是相当稳定,连午后热力作用都不显著,但随后而来的是在10/16下午,今年第一波东北季风南下,造成了东北部出现强降雨事件,甚至导致翡翠水库上游北势溪虎豹潭的人员伤亡事件.不过,在10/16午前,大多地区还是风和日丽的天气,认识有炎热,跟10/10至10/11的状况有点类似,就是天气一下子从大好转为大坏.相较于圆规台风,东北季风南下增强的现象就相对不是那种显著大风大雨的事件,如果从天气分析的角度来看,要如何从资料上准确判断出这次事件的风险呢? 延续上面我们所介绍的观念及可用的资讯,首先也是从windy上的大尺度全球模式开始,再进入比较局部地区的高解析模式分析,最后是观测,即时监测的部分.以10/16白天出发的行程而言,最晚在出发前可以看到10/15 12Z的预报,大部分模式10/15 12Z的预报会在10/16前更新完毕,故下面所举例的模式资料也呈现到10/15 12Z的部分,这是我们在出发前可以做最后一次判断的参考基准.
跟圆规台风相比,此次事件不算是很显著重大的降雨事件,毕竟相比台风,全年期间还是比较多锋面或东北季风增强的事件,会造成类似的降雨现象.一般来说,"东北季风"或"冷锋"虽对台湾的影响不若台风,西南气流那么夸张,但对东北部及北花莲的中低海拔地区来说,东北季风的降雨达到"大雨"的等级是家常便饭的事情,在某些极端条件下甚至有达到"大豪雨","超大豪雨"等级的条件,因此一到了冷暖季转换阶段,前往这些地方(尤其是基隆北海岸,宜兰),就要特别注意"东北季风增强"及"锋面通过"风险的发生.如果是结构很扎实的锋面,影响区域甚至还包括整个台湾,不过以这次的case来说,没有所谓的冷锋通过(关于锋面的定义我们之后再讨论),就是东北季风增强的初期在迎风面地区产生豪大雨事件,在凉冷空气抵达台湾前,台湾仍位于热情如火的南方势力范围中,大家如果有印象的话,10/16午前是个很炎热又晴朗的好天气,但也是因为这样的条件,在冷空气抵达台湾时,前缘的地方容易有强对流系统被激发出来,再加上在迎风面地区遇到台湾山脉而产生地形雨.不管是"东北季风增强"或"冷锋通过",我们要了解到:
1.在事件发生的前后,会经历一段天气遽变的过渡期,最常见就是从暖到冷,从天气好到天气坏,风向大转变且风速增强.
2.事件有可能发生进程要能判断事件发生的前后时间点大概在哪里,规模有多少,影响程度有多大,很重要.
3."东北季风"或"冷锋"前缘抵达时,因为处在冷暖对峙的地方,需要注意局部地区可能会有较剧烈天气发生的可能(例如短延时强降雨);在"东北季风"或"冷锋"前缘通过后,迎风面地区转为降雨较缓和但持续性久的型态,长时间累积下来雨量也可能很可观,除非后面有干冷空气下来,水汽才会减少.
4.模式对要掌握到非常精确的时间点跟地点,在很多情况下仍有难度,经验上冷空气南下的时间点常常比模式预期来得早一点,空间上也有可能会有位移,偏差个几个乡镇区都在合理范围内,所以除了事前需先判断事件可能发生的时间点以及规模外,当天的即时监测也很重要.
5.在事件发生前,有可能就因大气不稳定度增加而提前天气转坏,这也是需要从资料上去判断的,所以应该也要将其考虑进去.
下面我们就以10/16这个事件为例,说明在类似这种case中,上述天气分析的重点.
首先,我们大概也是在9-10天左右,也就是10/6-7前后,就可以开始看windy上面EC跟GFS的预报了.由于小编没有留存当时windy的EC图资,所以在此还是先以weather.us网站上的图资来说明,如图十所示,虽然没有显示风怎么吹的,但我们还是可以看一下图中雨量随时间增加的趋势还有空间分布上的改变,基本上还是看得出来雨量是由北往南增加的,代表跟东北季风有关系(实际上风也的确是东北风).10/11 00Z的预报显示,在10/17凌晨起东北部地区的雨势有增加的趋势,不过量方面还没有很多(只有蓝色);到了隔天10/12 00Z的预报,东北部地区的雨势修正得更多了,开始出现绿色,黄色区域(代表3小时雨量约1英寸,25毫米),且雨量增加的时间点提早了,预计在10/16 上半夜北部的雨就会首先开始增加;接下来10/13 00Z,10/14 00Z又继续把降雨增加的时间点提前了,分别到了10/16傍晚前后,10/16下午,且雨量越报越多(出现红色,代表3小时雨量约2英寸,50毫米);10/15 00Z与12Z这两报也是预报差不多在10/16 14:00-17:00间北部的雨就会开始增加,且在10/16 17:00-23:00的雨量修正得更多,代表模式认为东北季风一下来,雨量增加的速度更快.
图十,比较ECMWF不同初始时间对10/16 8:00-10/17 8:00(预报时间显示于标题)期间之预报,上排由左至右分别为初始时间2021/10/11,10/12,10/13,10/14 00Z,下排由左至右分别为初始时间10/15 00Z,12Z.颜色部分为过去三小时累积雨量(单位为英寸,1英寸=25毫米).(图片来源:weather.us)
同样的,以上这些资讯windy上也看的到,只是如果不当下把预报的图资存起来,新的一报资料更新上去以后旧的资料就没了,因此小编还是要提醒大家,要观察windy上面EC或GFS预报前后几报的变化,目前只能靠截图或是内建的录影画面功能,不然就是到weather.us的网站看历史资料(但能看的参数没有windy上面丰富).小编这边也只有留存10/15 00Z的资料,如图十一,图十二所示(图十二只是把其中三个时间点的图定格截图下来而已),注意右上方的时间标示为预报的世界标准时.在图十一的动图中就可以明显看到,10/16上午全台湾大部分都还没什么云雨,下半天以后降雨由北往南增加,且台湾原本大环境吹偏东风,改为东北风,代表天气的转变是随着东北季风的南下而发生的,发生在东北季风南下的前缘,与南方暖空气接壤的地方.而我们针对10/16下午的14:00,17:00,20:00这三个时间点来看(图十二),可以看到此报模式预期北部天气变化的时间点在14:00-17:00之间,且几乎整个北部,东北部都会陆续有雨量出现,这段期间雨量最大在17:00-20:00之间,位在雪山山脉西北麓,数值约是3小时15毫米(黄色),而后面的时间点雨区会南移到宜兰中央山脉北段尾棱一带,达3小时30毫米(紫色).
图十一,Windy"云"图层中,初始时间为10/15 00Z之EC预报不同时间(国际标准时)之地面风场(粒子动画图),总云量(灰色色阶)及过去3小时累积雨量(彩色色阶)动态图.
从以上观察可知,随着预报时间的接近,模式预期东北季风南下的时间点一直提前,大约到了10/14-15可以获得一个比较收敛,变化不大的结果,且预报的雨量也逐渐往上修正,代表模式预期东北季风南下得越来越早,带来的雨势越来越多,越来越快.由以上资讯我们也可以再次看到追踪预报的重要性,倘若我们只接收到10/13或更早以前的资讯,那可能还不知道10/16下午开始天气就会有所转变,且也不知道模式后来预报的雨量越来越多,特别是对于东北季风南下或锋面通过的事件,发生的前后变化很大,时间点的掌握很重要,预报经验上我们还得把模式最终无法掌握到的时间提前给考虑进去,有时候最终的结果还比最新的预报还早个几小时,比方说在此事件中,如果最后东北季风南下的时间提早到10/16中午前后,其实也是可以接受的.另一方面,我们要记得上述都是全球模式EC的结果,能获得的资讯就只有:"在10/16下午起东北部地区会转坏"这样的资讯,但若要获得更细部的降雨分布或者可能的极大值,需要参考高解析模式的预报结果,尤其与国庆连假期间的圆规台风豪大雨事件相比,这次模式预期的降雨明显少得多,系统尺度小得多,影响的区域也比较小,所以即使在10/16 20:00前只有预报3小时25毫米的降雨,这个值也只能参考用.在圆规台风的例子中,我们看EC或GFS就能知道雨势会大到完全不适合在迎风面附近的山上活动,但在这个case中,天气也是烂,但烂的程度没有像圆规台风事件那么显著.而经验上来说,对于"东北季风南下"的事件来说,在全球模式中预报这样的降雨强度已经算是不小了,不过这也得靠长期统计或经验的累积才能知道,撇开经验谈,对于我们来说,还是要了解到什么模式能传达什么讯息,以及其限制在哪里.
当我们了解了EC或GFS全球模式预报所传达的讯息之后,再来看气象局高解析区域模式的预报.这边要跟大家再介绍另一个气象局的网络公开资源,先回到图四中的说明,在圆规台风事件中,我们看了"区域系集模式"的"拟合降雨预报",不过其只有间隔为12小时的预报资料,在10/16的东北季风事件中,我们需要更细的时间尺度,来掌握事件发生的时间点,故我们在进入气象局的"数值天气预报"页面后,选择"区域数值预报",可以看到气象局的高解析决定性*区域模式预报资料,有不同范围大小,不同高度(气压面),不同参数(例如雨量,温度,湿度,风速风向等)可以看,同样也是一天有4个初始时间,预报时间分辨率为3小时,长度为120小时,也就是可以看到未来5天的预报资料.由于气象局的高解析区域模式WRF是使用美国的GFS作为出发,故预报上呈现出来的结果相对于EC来说会比较类似GFS,如果EC跟GFS差别过大时,就去看区域模式的结果,也不一定有很高的参考性,建议是当大尺度的EC与GFS预报结果比较收敛且一致了以后,再去看更细部的区域模式结果,不然如果连大环境模式都没掌握到了,即便细部结果是对的也会被认为只是歪打正著.
*决定性预报:可以理解为各预报机构认为平均表现较佳的模式,就像我们在windy上面看的EC与GFS的预报一样,属于单一预报,但我们上面也提到系集的概念,也就是在很多情况下,只考量单一预报可能有很多现象会掌握不到,因此已决定性预报为出发点,对模式的初始化方式加了一些变化,让模式产出各种不同的结果,称为"系集".目前在气象局网站上仅有公布较完整的决定性(单一)模式资料,系集资料目前暂只针对雨量或其他较少应用的参数公开于网络上.
进入"区域数值模式"之后,可以选择不同区域的图,在此我们选择"台湾",并在模式变数列表中选择"3小时累积降水+海平面气压+地面风场".我们也是可以看到在这几报中,模式对于东北季风南下增强的时间点有越报越早的趋势,比方说同样预报14:00,17:00的情况,随着预报持续更新,北部雨量越修越多,尤其在预报14:00-17:00这段期间的降雨,在东北部一带的降雨极值从10/13 00Z的约3小时15-20毫米(深绿色),修正到10/15 12Z的3小时70-90毫米(红色);也可看风速的部分,对于10/13 00Z模式预报东北风风速差异比较大的地带(东北季风前缘)离北海岸还有约100公里的海面上,后面几报则持续往南修正,一直到10/15 12Z,该时间东北季风前缘已贴近北海岸,显示在区域模式里面也是逐报把北方冷空气南下的时间点往前修正,天气转坏的时间点最有可能落在14:00前后,且在下午至傍晚的时段对迎风面地区的降雨影响越修越大.地域性分布差异来说,先不管当时中南部的午后雷阵雨讯号,可以看到降雨比较多的地方在北北桃淡水河流域的部分(最大值在汐止到新店一带),以及兰阳平原南侧中央山脉迎风坡上,这些都算是可能发生较大雨势的地方.
相较于EC全球模式的预报结果,同样的部分在于模式均将东北季风南下的时间点修正提前,大概会在10/16下午以后,而区域模式里面有预报出更高的降雨极值(EC:约3小时15毫米 VS WRF:约3小时70-90毫米),当然还有更细致的地域分布(EC:影响整个北台湾 VS WRF:以北北桃南侧+兰阳平原南侧).这边也提醒一下,因为网站上我们仍只能看见模式预报3小时的累积雨量,实际上在这3小时里面雨是怎么下的呢? 我们不得而知,有可能是平均分配在3小时里面,也有可能是集中在1小时里面,这就属于可能连高解析区域模式都难以掌握的部分:较剧烈的对流性降雨.经验来说,这次的东北季风降雨模式的反应已经算是剧烈的了,一般状况不会抱到这么大的值,显示相较于以往,这次的事件有更高剧烈的短延时强降雨发生的可能,一旦发生了,出现达"大雨"标准的1小时50-70毫米甚至"豪雨"都有可能,超过1小时100毫米算是非常少见,大部分是发生在规模很大的午后雷阵雨或强烈梅雨锋面,台风,西南气流等致灾性事件中,连圆规台风中总雨量最大的西大武山,最高1小时降雨都只有67毫米.故在这里,我们不能把模式预期3小时90毫米的雨量诠释为"1小时30毫米",这样会使我们忽略有"1小时90毫米"的情况发生的可能.那为什么气象局不要呈现1小时雨量资料就好了? 不是因为模式里面没有这个参数,而是因为我们目前对这种极端对流暴雨的了解还有限,即便有这个资料,由于其随机性太高,常常很难使用.同理,在EC跟GFS里面也有1小时雨量资料,但在这种极端降雨上根本派不上用场,对于对流随机性比较低的系统或许还有一些参考性(如大范围层状降水).
功课还没做完,我们上面提到,若要评估降雨分布,最好还是要参考不同系集模式整合的结果,只是因为目前网站上只有决定性预报有较高时间分辨率以及较多参数,所以上面先分析决定性预报.如图十四所示,若在10/16上午看该网站,最新资料即为10/15 12Z 系集几率拟合预报(发布时间为10/16清晨6-7点),同时也可以跟前几报的预报比较.在这组阶梯图中,我们特别把预报东北季风南下的预报时间10/16 20:00前后)用紫色框框标示起来,可以看到在10/14 00Z,12Z,10/15 00Z,12Z这四报中,明显将10/16 8:00-20:00这段期间东北部的雨量越修越多,极大值出现在雪山山脉最东北尾棱的地方,达12小时140毫米上下,而由上面的分析我们知,大部分模式应预期雨势出现在14:00以后,换言之这边的雨量可以代表在14:00-20:00这段期间,系集模式预报"6小时140毫米"的雨量,不过同样的,我们无法得知模式认为的这140毫米是平均分布在这6小时当中,还是集中在某几个小时,比方说14:00-17:00下了100毫米,17:00-20:00下了40毫米,这样加起来一样是140毫米.不过在决定性预报里面,在14:00-17:00报出了3小时70-90毫米,虽然位置不太一样,但系集几率拟合的结果告诉我们这样的值可能不是少数成员这样报,且到了17:00-20:00这个时间区间,降雨分布会移到比较南侧的地方,所以对于东北季风首当其冲的区域来说,有可能降雨最大会发生在东北季风刚下来的时段,也就是17:00-20:00.这也呼应我们在上面介绍的,在"东北季风"或"冷锋"刚南下的时刻,往往容易有剧烈对流发生,易出现短时强降雨,但当东北季风下来一阵子以后,雨势会转为比较和缓但持续更久的形式,故对于雨量的诠释,在此次事件中,很难准确评估某局部地区实际的降雨强度,但还是可以掌握可能发生的降雨强度范围:
1.若考虑可能发生的短延时强降雨型态,3小时70-90毫米的降雨实际有可能是集中在1-2小时内发生,最强的1小时降雨有可能是40-100毫米(出现时雨量破百的机会经验统计上来说不高).
2.若考虑到东北季风刚南下的前段时间强降雨比较容易发生,6小时140毫米的降雨有可能大部分是出现在前3小时,也就是前3小时的雨量有可能会大于70毫米.
3.回顾一下大雨及豪雨的定义:即便以6小时140毫米或3小时70毫米平均来算,出现"1小时20-30毫米"以及"3小时70毫米"降雨强度也将近是"大雨"及"豪雨"等级的雨势了,雨势只要再大一些些就达标了.
地域分布方面,相较于决定性(单一)预报,系集成员显示最大的雨量出现在"基隆河"及"北势溪"上游以及兰阳平原南侧的中央山脉北尾棱(太平山附近的山区),其次是"南势溪","大汉溪"等淡水河上游流域,相较决定性(单一)预报,系集模式对于空间相对分布上有较合理的结果,故如果有看到这个结果,我们可以了解到"东北角的基隆河,北势溪流域是此波东北季风南下前几个小时风险最大的地方,有大雨甚至豪雨出现的可能,其余淡水河上游流域,兰阳平原南侧山区亦也有不小风险".
从上面的大尺度全球模式预报追踪分析上,我们可以知道:10/16下午至晚间将有一道东北季风南下,过去几天模式不断把东北季风南下的时间点往前修正,且不同模式间时间点大同小异,对于雨量的估计也一直往上修正,显示在10/16下午以后,东北部地区的天气受到东北季风南下的影响,将明显转坏,需要注意.而在高解析区域模式方面,我们可以更进一步知道:在10/16 20:00前,区域模式预期雨量极值出现在新北雪山尾棱西北侧至基隆北海岸一带,在淡水河上游流域普遍6小时累积雨量达30毫米以上,最大值可能有140-150毫米,位在最靠近东北角的北势溪流域,另一个区域极值是在兰阳平原南侧.到了10/16 20:00至10/17 0:00,随着东北季风继续南下,主要雨区也往南扩及到整个北部及宜兰地区.所以我们必须认识到,如果10/16当天仍须从事溯溪相关活动,午后整个淡水河流域都会陆续变成高风险地区,尤其在比较靠近东北角的地方,局部地区甚至有出现"大雨"或"豪雨"等级的雨势的可能,这些都是依据10/16上午以前的预报资料所能判断出来的事情.
目前为止,我们的分析都是针对"预报"进行的,所谓当我们还没看到事情发生的征兆前,让自己心里有个底.若想避开下午危险的时刻,或者单纯不想在野外淋湿麻烦,而采取相对保险的方法直接取消,是一种选择.不过对于10/16一整天的行程来说,其实上半天大部分地区还是不错的,也可以把行程提前就好,或者下午视情况而撤退,前提是自己要先做好上述的"事前预判"了解可能的风险在哪里,什么时候,且要拥有"即时监测"天气变化的能力,并在自己能力所及范围内安全撤离.例如:我们常说,从事溪边活动时,"要注意远处同一集水区的山头是否乌云密布甚至下起大雨",就是一种即时监测的例子,只不过观测的工具是眼睛.在气象上我们称为"即时预报",nowcasting,是透过"观测"的方式对即将前来的天气系统做预警,所以严格来说这不叫作预报,而是叫观测或监测,因为一般的"预报"是要在敌军还没出现前就有所预期,而"即时预报"则是看到敌军已经出现且正在接近中,才发出警讯."即时预报"在气象预报中也是很重要的一部分,最大原因就在于模式预报仍没办法掌握全然的状况,尤其在台湾这种热带/亚热带的季风气候区,很多变化非常剧烈的强对流系统,除了事前预报外,就是要靠"即时预报"来补足.以10/16这个case来说也是,模式再怎么厉害,还是很难掌握到很精确"雨到底会下多大","从几点开始下到几点","会下在哪个乡镇区,甚至哪个山头,哪个河川集水区".那以下就来说明,倘若10/16当天还是维持行程到下午,在天气变化之际,到底有什么工具跟资料是我们可以在野外用手机看的,至少有个提前预警让我们知道即将下大雨了.
"即时预报"主要常用的观测资料来源分为:
1.地面气象测站:即在气象局官网上或app中可见某地区的温度,风,湿度,雨量等资料,包括全台湾大大小小的人工气象站,自动气象站,自动雨量站,这三者其实简单来说就是等级跟资料完备性的差别."人工气象站"顾名思义有人员驻守,尽管现在气象局已推行全自动化观测,仪器仍有人定时维护,资料问题比较少,且历史比较悠久,若要比对长期气候数据资料比较足够;"自动气象站"与"自动雨量站"则都是平时较无人管理,可能隔一段时间才有人维护,如果出问题不容易立即修正,且资料时间长度也比较短,很多自动站是近20年内才广设的,大部分高山测站即属自动站.而"气象站"跟"雨量站"的差别就是在于资料的完整性,"气象站"通常包含温度,风,湿度,雨量等资料,而"雨量站"只有观测雨量.其实除了气象局自己本身的,也有来自其他单位的,比方说水利署,公路局,由于台湾一直很重视豪大雨防灾,因此近年来气象局也都将不同单位的雨量站整合在一起,可以一起看以增加资料密度.
2.卫星云图:这边先不多介绍了,分析此次事件上暂时不会用到,可以先参考气象局网站说明就好,或是小编介绍windy的那篇文.
3.雷达回波:对于"降雨"的观测来说,"雷达回波"非常重要,想必也很多朋友平常就在用了! 基本的介绍也是可以先去看小编介绍windy的那篇文,简单来说雷达就是可以看大气中的"云滴"或"水滴"分布,回波值如果越大,代表那个地方可能就在下大雨.这边要再更进阶的跟大家介绍去年才正式上线的[降雨雷达](树林,南屯,林园)."降雨雷达"跟"一般雷达"(七股,五分山,垦丁,花莲)最大差异就在资料的时空分辨率跟适用范围,因使用的波长差异,"降雨雷达"有比较高的时空分辨率:"降雨雷达"大约每2-3分钟就会更新一次,"一般雷达"则为每10分钟更新一次;"降雨雷达"空间分辨率达250米,"一般雷达"则为1公里.且"一般雷达"因为需整合不同雷达站资料的关系,在局网或app上更新时会delay比较久,常常资料出来的时候云雨区早就跑掉了,而降雨雷达几乎没什么delay的问题.不过,降雨雷达适用范围也比较小,气象局网站有说明:以该雷达为中心方圆75公里以内效果较佳,此距离以上需考虑讯号衰减,而一般的雷达回波大概适用范围到100-200公里没什么问题.另外,"降雨雷达"也比较容易受到地形阻挡看不到地形后面的东西(在图中气象局有把阻挡的区域用灰色表示),且因适用范围较小,观测时扫描的仰角没有像"一般雷达"那么高,距离比较近的地方讯号来源是仰角比较低的水滴,如果降水来源是较高的云雨系统则比较不容易扫到.故就雷达资料的"完整性"而言,建议两者都要看,就"即时性"而言,很推荐要多看"降雨雷达",尤其是在这个case当中有局部对流性强降雨系统.
能使用的工具:
由于在这次事件中,我们主要针对强降雨系统的即时监测说明,因此先以雨量资料及雷达资料的工具来介绍.
1.气象局网页版"10分钟资料":日雨量图大家很常看,但其半小时才更新一张,且也没办法看到很细部的地区,如果我们要做强降雨的即时监测,需要去看更即时的各测站雨量资料.如图十五所示,进入中央气象局首页后,找到"天气"→"雨量观测"→"日雨量图",在左栏下方有"区域图"及"10分钟资料".
a."区域图":可以选择各区域的雨量图,有不同累积时间的资料,选择"过去136小时累积雨量",可以看各区域各测站的单点雨量资料,雨量图就是由各点雨量资料进行空间内插得来的,但不是每个地方测站密度都很高,从事深山活动时我们必须知道自己附近有哪些测站资料可以看,否则看雨量图也只能知道空间内插出来的值,并不是实际观测值,如果山区出现集中在某个地方的大雨,有可能会差很多,故可以从此图中看一下自己的所在地点附近有什么测站.
b."10分钟资料":进入后可看到全台湾所有雨量站,包括气象局与其他单位的即时数据,有10分钟,1小时,3小时,6小时,12小时,24小时累积雨量等,可以得到不同时间长度的降雨强度资料,并可依不同时间长度的累积雨量排序,比方说我们想知道目前全台湾(或可先在最上方字段指定县市)近1小时内哪里有下大雨,就点选"1小时".颜色说明在该网页最下方,不同数字颜色代表雨量达特定数值,可知道某测站是否有达"大雨","豪雨"的标准,例如当1小时雨量为黄色(>=40mm)或24小时雨量为红色(>=80mm)代表达"大雨"标准,当24小时雨量为紫色(>=200mm)代表达"豪雨"标准.在此页面中数据每10分钟更新一次,右上方显示最新更新时间,目前看到的资料大约是10~20分钟前的资料,例如10:20的资料大概在10:35前后才会更新上去.在进行强降雨监测的时候,通常一看到邻近测站出现10分钟累积5-10毫米,甚至更高的,就要有所警觉,可能所在地再过不久也将下大雨.
2."中央气象局W"app:若要观看"雷达回波图",尤其是"降雨雷达",除了在气象局网页,亦可从气象局app进入.如图十六所示,进入app后,在上方选单选择"观测",画面就会出现"雷达回波",点击一下后可见一般全台湾的整合"雷达回波",上方选单再选择"降雨雷达",即可见树林,南屯,林园三座降雨雷达图资.
3."剧烈天气监测系统":气象局建置的专门监测剧烈天气的系统,在全台防灾单位已经用了10~20年了,简单来说结合雷达,雨量,地理资讯为一体,以及其他各种雷达产品,其资料更新速度也比局网中的"雷达回波"及"雨量资料"还快.进入方式是"气象局主页面"→"警特报"→"剧烈天气监测系统",如图十七所示,即为该系统主画面,预设底图为台湾各县市与乡镇区黑色地图+雷达回波图.我们可以在左方主选单中选择"预报与观测"→勾选"地面观测"中的"自动雨量站",然后在上方栏选择"底图"→勾选"水文资讯"中的"主要河川"与"流域分区",最后按"显示图资".例如,若我们要关注北势溪虎豹潭上游附近有什么雨量站,就把范围移到台湾东北角,然后按鼠标左键即可放大.叠加"自动雨量站"资料后,可见图上出现一堆蓝色点点,那些就是各测站的分布位置,只要点选该点,就可以取得"测站站名"及过去累积不同时间长度的雨量资料.
图十七,使用"中央气象局-剧烈天气首页"画面指引.特别将虎豹潭上游集水区(包含后寮溪与泰平溪)标示上去,以及在东北方象限之邻近雨量站.
4."中央气象局Q"app:气象局另一款app,是将上述"剧烈天气监测系统"的部分简化功能移驾到手机app上使用,让我们就算人在外也可以用手机就轻松使用"剧烈天气监测系统"的资讯.如图十八所示,进入app后预设画面即是雷达回波,底图是google map,按右下角选单,会跑出一些选项,可先选择"底图",将底图改为google地形图或河川流域图;在"产品"清单中,可以选择雨量观测列表,其更新频率跟剧烈天气系统上面的差不多,比气象局网站上的"10分钟雨量资料"还快;再来是在"警示"设定中,可以设定app发送通知的门槛值,比方说附近"警戒半径"若有出现"回波值"大于50的系统,或者在该警戒范围内有雨量站"1小时雨量"达30毫米,让app告诉你有强降雨系统即将靠近.比较可惜的是,目前这个app还没办法看到"降雨雷达"的资讯,如果我们要看即时性较好的"降雨雷达",还是得用"中央气象局W"app.
5."windy":就不多介绍了,windy上面也有雷达图层可以看,且资料是来自于中央气象局的一般整合雷达回波图,不过可以直接看气象局的app就好.
在此要补充一下:我们的目的是希望在野外也能透过上述工具提供的资讯来"即时监测"是否有强降雨即将威胁到我们,虽然"中央气象局Q"app有警讯通知功能,但自己最好也要对所在地的地理位置有所了解,特别是从事溪边活动,甚至要了解该地点以上的集水区到底有多大多广,因为我们常常会忽略所在地上游有广大的集水区,如果连地理位置都没搞清楚,更不用说会知道"警戒半径"要设多大才有警示作用,或者设太大会产生很多"狼来了"的讯号.小编的经验里,还是得自己先作功课,清楚认识所在地的地理资讯,才能从雷达资讯及邻近雨量站资料中获得"有没有降雨系统即将靠近所在地或集水区"的讯息.在"中央气象局Q"中可以开启定位功能,将底图换成google map中的地形图或流域图,找到我们要去的地点及其上游集水区.要找寻邻近雨量站,需使用局网上的"区域雨量图"或"剧烈天气系统"中叠加雨量站位置的功能来找.其实也可以到这个网站找到所有气象局测站的地址: map地形上先画好集水区范围,如图二十,再对照过来雷达,雨量站的相对位置就好.
其实上述工具都还有很多其他功能还没介绍,只能之后再详细介绍.上述工具中,只有网站版的"剧烈天气系统"只能在电脑上用,适合事前做功课用,得以找到所在地及上游集水区邻近测站;其余皆可在手机上看,后三者都有app.小编建议在事前先使用"剧烈天气监测系统"搜集附近到底有什么邻近的雨量站,特别是上风处或容易突然下雨的上游集水区,以虎豹潭事件来说,如小编在图十七上标示的,除了最近的"泰平"站外,东北方的"吉林国小","桃源谷","福隆","双溪"等雨量站,都是到时候"即时监测"首先需要参考的,因为大雨很可能就是从那些地方来的,如果挑选错误的参考雨量站,例如下风处的"翡翠水库",那也没有警示作用,因为大雨会先经过"泰平"才会下到"翡翠水库".如果是针对夏日午后热对流暴雨,就算是离很远的上游,只要是在集水区内或附近的雨量站,都应该要列入"即时监测"的雨量站参考清单.在雷达监测方面,当时间接近本来预报所认为大雨即将发生的时刻,就要注意"中央气象局Q"有没有发出警讯通知,或是自己每几分钟就去看"中央气象局W"的"降雨雷达图",看到底有没有什么强降雨系统即将移入,会更有即时性,原因前面也说了,"降雨雷达"相较于"一般雷达"更新频率高很多.如果看到邻近地区有回波出现在附近了,开启动画功能看一下那些降水系统是怎么移动的,大部分移动明显的降水系统从雷达上都很容易看得出来接下来他们会移往什么区域(外延的概念),比较难防的是那种突然在你上空形成的,夏日的午后雷阵雨常属此类型(关于午后雷阵雨的研判我们以后也会另写专文探讨).如果附近有降水系统出现,且逐渐向自己所在地靠近,使用"中央气象局Q"或局网上的"10分钟雨量资料"网页看一下最新的10分钟雨量资料,尤其是"10分钟"与"1小时累积",这代表现在在雷达上看到的回波,待会移到你的所在地的时候,大概会出现多大的雨势.倘若能掌握这些天气资讯,不用等到看到"天边有乌云压境",或甚至"大雨开始下了"才撤退,从根本层面去解决问题,避开风险,下面一节我们就拿这个事件当时的实测资料来看所谓"即时监测"会是怎样的运作状况.
最后帮这一节做个总整理:
1.模式预报让我们有事前对天气变化的基本了解,"即时监测"则可以弥补预报上解析不足的部分并有助我们因应瞬时的天气变化. 2."雷达回波"与10分钟即时更新的"雨量资料"为"即时监测"强降雨系统的重要工具.其中,"降雨雷达"相较"一般雷达"更具即时性.
3.事前功课使用"剧烈天气监测系统"或"区域雨量图",了解目的地及其上游集水区有什么邻近的雨量站,特别是云雨系统率先移入或生成的区域.
4.行程间当靠近事前预报的高风险时段,打开"中央气象局W-降雨雷达","中央气象局Q"进行雷达与雨量资料的即时监测.
*注:"降雨雷达"也不一定适用于每个情况,前面有提到降雨雷达合理侦测范围较小,易受地形阻挡,在高山地区有可能很多时候讯号会扫不到,这时就只能看"一般雷达",这个就以后再谈了.
以下动图就是小编特别将"降雨雷达"与"雨量资料"结合,放在同一张图上,同时也在图上标注在此次事件关键的邻近雨量站,让我们来看这个事件发生前后,从雷达上及雨量资料中,我们可以获得什么资讯.实际上在看资料的时候,雷达图跟雨量资讯还是分开的喔! 在网页版的"剧烈天气系统上"是可以同时看到图上标的雨量站及其雨量资料,但"中央气象局Q"却没有这个功能,目前还是没有一个app整合所有的"即时监测"资讯于一体,所以我们在野外时还是要从不同网站或app上获取资讯.
图十九,"树林降雨雷达"局部图与虎豹潭集水区相关雨量站10分钟,1小时及自14:00起之累积雨量资料,显示于右上方.雷达资料观测时间显示于左上方.选取关注的雨量站包括:为在双溪区的泰平,双溪,上林国小,柑林国小;贡寮区的吉林国小,福隆,三貂角;头城镇的桃源谷,大里国小,大溪国小.虎豹潭集水区以红色框框标示,雨量站站点若10分钟内无降雨则为蓝色,若10分钟内有降雨则为紫色.雨量数据文字颜色:若10分钟内无降雨则为黑字,若10分钟内有降雨则为紫字,若1小时累积雨量达40毫米以上(即达"大雨"特报标准)则为紫底白字,若3小时累积雨量达100毫米以上(即达"豪雨"特报标准)则为红底白字."站名"与"10分钟雨量"字段转为黑色但"1小时"或"14:00起累积雨量"仍维持原底色,代表10分钟内雨虽暂时停歇,但雨才刚停,仍符合"大雨"或"豪雨"标准.
从图十九中我们可见,14:00开始时,在东北角外海陆陆续续就有一些小的强降雨系统出现,变强,移进双溪,贡寮,瑞芳,基隆的沿海地带,此时在北势溪上游还尚未出现降雨,但北海岸局部地区已经出现阵雨了,这也跟本来模式预期东北部降雨开始要增加的时间点相当吻合.到了14:40前后,已经有回波从福隆一带往桃源谷,吉林国小以及虎豹潭泰平溪上游集水区移入,不过回波值只有20~30(绿色到黄色),雨势不大且局部.在14:00-15:00这段期间,我们所选取的9个雨量站还尚未有雨量资料传进来,即便有局部地方已经下雨,如果并未刚好下在雨量站,或者雨量站雨太小(少于0.5毫米),也测不到雨量.此时若要知道外海有降雨系统即将移进陆地,只能靠雷达回波上的资讯来有所警示.到了15:00前后,上述从福隆飘过来的降水系统移到了"泰平站"上,这边也差不多是虎豹古道入口附近,据当天现场人员的描述:"下午三点左右出发,当时已开始下小雨"就是这片云雨飘过来造成的,而15:00-15:10"泰平站"也显示当时有10分钟0.5毫米的降雨,就只有0.5! 而且接下来一直到15:40以前,都只有绿黄色经过这个地方,在现场的感受大概就只是一阵阵中小雨这样.不过,我们看一下非常邻近泰平溪上游集水区,但是在分水岭隔壁的"吉林国小"与"桃源谷"测站资料(参考图二十中标注的位置),在15:00-15:10时,"吉林国小"出现了10分钟8毫米的降雨,在15:10-15:20也有7毫米,而"桃源谷"则是在15:30-15:40累积6毫米,这个降雨强度就是大家常说的"雨势是用倒的"等级,站在户外会马上全身湿透的那种!关于这些数字及人实际在户外的感受度描述,请再参考前文,如果还是没概念的话,可以姑且把数字乘以6,代表类似这样的雨势要是维持了1小时以后,将变成8*6=48毫米,超过"大雨"的标准,如果再持续12小时,会变成576毫米,致灾"超大豪雨"等级的! 另外,从"降雨雷达"图上可以看到在15:00-16:00之间,陆陆续续有越来越红,越来越多的回波移进贡寮,双溪,越往内陆越增强,不过一直到15:30开始,真正强的大雨(橘红色回波)才开始移进泰平溪与后寮溪集水区,随后在15:50-16:00整个红色回波笼罩后寮溪+泰平溪集水区,同时在"泰平站"附近的虎豹潭也才真正开始滂沱大雨,这点也与当时现场人员的描述一致:"接近下午4点时,突然天空一黑下起大雨,就像用倒的".到了16:00,"吉林国小"成为本日在此区地一个达到"大雨"标准的测站,同时我们也注意到了另一波强回波,从"双溪","上林国小"一带杀进来,很快地接续了上一波大雨的小空档,在16:10之后为虎豹潭上游集水区带来暴雨,不过在短短半小时多以前下在更上游的暴雨,早就已经超过了集流时间,下午4点多就全部集流流经虎豹潭一带,造成当时正在通过梳子坝的人员不幸被冲走.随后大雨还是持续笼罩这个区域,一直到17:20时,云雨区持续往西南方移动,才进入一段小空档期,此时我们也可以看到"吉林国小","泰平"均已达到"豪雨标准"(泰平站待讨论),也就是3小时内下了超过100毫米,代表短短在3小时以内,在虎豹潭上游集水区每个地方平均都下了10公分高的水量,如果看1小时雨量,则两者都有达到70毫米以上,是相当恐怖的数字,这种大小的雨就算只下在平地,都可能造成很多地区积淹水了(参考标准:全台湾最好的台北市都市防洪标准为1小时78毫米).邻近的"桃源谷","大溪国小"也达到"大雨"标准,"双溪","上林国小"也有接近"大雨"的水准,代表在这段时间内,对贡寮,双溪,头城来说,比较靠内陆的地方出现"大雨"标准的雨势是普遍的现象,只是相较起来刚好最大的雨势是集中在虎豹潭上游集水区,达"豪雨"标准.
如图二十,使用google map中"测量距离"功能估算虎豹潭上游集水区面积,并再区分为泰平溪,后寮溪流域面积.其余邻近河川流域(红,黄,绿色)及雨量站(深蓝色)也标示图上,浅蓝色箭头代表河川流向.
我们整理一下时间轴:
假定以16:10为虎豹潭溪水暴涨的时间,20分钟前的15:50当地才开始下大雨,然后队伍开始原路折返,但其实集水区的雨在半个多小时前的15:35以后已转大且持续,一个小时前的15:15已陆续开始有中等雨势出现,然而最早是14:50前后,已经有小块零星阵雨进入集水区,只是一飘到虎豹潭一带变比较弱,但隔壁棚的"吉林国小"在15:00以后的第一笔雨量资料就是10分钟8毫米.上面提到,这次降雨会从东北角开始,陆续往西南方内陆移动,故"吉林国小"是一个很重要的指标测站,在此下的雨最后都会飘到虎豹潭上游集水区.倘若一直到"该地开始下大雨"才是撤退指标,那只有20分钟可以撤;如果是"雷达上看到上游集水区已开始下大雨",那有半小时多可以撤离;如果是"看到上风处的隔壁棚测站雨量资料已经开始暴增了",且"雷达上云雨区持续增长广大,往所在地上游集水区靠近",虽然当时所在地只出现小阵雨,但有整整超过一小时的时间可以撤离.队伍在三点多出发的时候,如果有人有看雷达及雨量资料,知道隔壁棚已经开始下大雨了,且雨区移动的方向是"隔壁棚集水区上游"→"泰平溪与后寮溪上游"→"虎豹潭会流点",就应该能做出取消溪边活动的决定了!
就算没有当下看雷达或雨量资料,使用上面介绍的"中央气象局Q"app,如果收讯正常,应也可以回报即时状况.在这个case里面,我们可以看到大部分的降雨系统是由东北角外海往内陆移动,进入陆地后才又再加强,这也算是蛮典型的当东北季风南下时候的情况(不过这当中也不排除有一些陆地上的热力作用加持,因为原本当天午后也蛮炎热的).对于这种有明显移动方向的,我们可以把警戒范围设大一点,至少要涵盖到上风处的测站,在此事件中一开始降水系统都是从贡寮,双溪一带移入的,至少要有"吉林国小","桃源谷","贡寮","双溪"等,回波门槛值可设为40,不过这边的雷达资料还是来自一般的雷达整合回波,每10分钟才更新一次,即时性跟分辨率还是没有"降雨雷达"好.雨量门槛方面,对于这种有强对流降雨不能设太高,雨量累积可以很快速,如果设接近"大雨"的标准,比方说1小时20-30毫米,可能接下来马上就冲上去了,加上某些很局部的大雨也不一定会刚好下在雨量站,没测到的地方搞不好早就超过了,因此最好在1小时10-15毫米就有所警觉,因为这10-15毫米有可能是集中在一开始的10-20分钟内,只要再一个10-20钟,可能一不小心就爆了.如果有设定app在雨量达1小时15毫米时给警讯通知,就能在15:20-15:25收到上游附近的"吉林国小"雨量已经连炸20分钟的讯息,就算不马上有动作,还是能提醒自己在邻近集水区的地方已经下了一阵子的大雨了.至于像是平常夏日对溪边活动威胁也不小的午后雷阵雨型态,由于对流刚长出来的时候常常都是局限在某地区,移动性不高,判断上又不太一样,之后再延伸讨论.
这边要顺带讨论一件事:可能会有读者觉得奇怪,怎么"泰平"雨量站在15:10-16:10累积雨量显示为0毫米,到了16:10-16:20这段期间突然出现了一笔10分钟33毫米的雨量资料,然后马上又没了,一直到17:10-17:20又突然出现10分钟74毫米的惊人降雨,这应该是仪器方面出了什么差错,导致资料延误上传,因为从雷达上就可以看得出来,前后几个时段该地方都一直在下大雨,且经验上10分钟雨量40毫米以上可谓极罕见,10分钟70毫米的雨在小编经验里也还没看过.不过"泰平"这33毫米还是可以代表15:20-16:20所下的雨,72毫米代表16:20-17:20所下的雨,还是一个很大的数字,只是我们没办法确切知道他是哪几个时段达到"大雨"或"豪雨"的标准.这对我们在做即时研判的时候确实会造成一些困扰,今天假设是"吉林国小"出了这个问题,那我们如果只看该站雨量资料来判断就会很危险,因为我们会误判"已经下大雨"的情况成"没下雨".有时候这种自动站即时传输的雨量资料的确会出现这种错误,且因无人能及时维护,短时间内问题不会排除,可以说是防不慎防.就算是有人管理的气象站还是有可能出问题喔! 最近最有名的例子就是发生在2021/6/4台北的午后大暴雨,当时"台湾大学"气象站(由台大大气系管理)测得"最高时雨量达209毫米",这是台北最高时雨量纪录,也是台湾气象纪录中第二高的数字,登上许多媒体版面,甚至连北市府或其他水利专家都在讨论要不要提高台北市的防洪标准.不过,其实平常有在关心气象的朋友早就注意到这个气象站的数字已经好一段时间怪怪的了,甚至当时就有ptt乡民在大气版发文分析:"在今年4月起该站雨量数据就常常比周边测站高一倍",不过此分析文有没有被专业人员看到且认真思考就不得而知了.在209事件过后,气象局管理仪器的人员也偕同台大大气系的管理人员去检测仪器,得到的结论是"没问题!",大家就以为纯粹是大暴雨刚好下在那边所致,然后气象局也继续把该站数据放在网站上.结果就是在接下来六月中下旬的梅雨,该气象站还是持续维持"雨量比周边测站高一倍"的偏差现象,只是因为台北日雨量一直没很多(都没超过100毫米),没有极端值的状况下自然更少人发现此误差还是持续存在.梅雨结束后,天气稳定了一阵子都没下什么雨,一直到2021/7/24清晨六时许,北台湾受到了烟花台风外围环流的影响,台北市区出现较大雨势,"台湾大学"再度爆炸,时雨量破百,且偏差情况同样是"比周边测站高一倍",气象局预报中心的人此时才又察觉情况不对,赶紧把雨量资料下架.经过烟花台风后,该站的管理人员才又仔细去检查,发现是自己在2021年3月去维护仪器时,搞错雨量筒口径,导致所有数据都多乘了一个接近2的倍数,换句话说,2021年4月以后"台湾大学"雨量站常常比周边测站高一倍,是因为数据被乘以2所致,2021/6/4当天的最高时雨量也不应该是209毫米.这件故事告诉我们:气象资料有时候本身会出错,即使误差已经大到高于母群体平均一个倍数了,可能连专业人员都不一定会发现,更何况是其他下游使用者.如果连有人管理的气象站都会出此错误且要好几个月才发现,更遑论平常是设在荒郊野外的自动站.所以小编才建议我们最好还是要有自己去看原始资料的能力,不能只单靠app给的通知,多方参考不同面向的资料,才能了解比较准确的短时间与小区域的降雨分布,即便数据有问题,也能靠自己的判断能力发现,筛选掉不合理的数值.
最后,我们用当时集水区的降雨强度及合理化公式估算一下这样的情况河川暴涨的量.首先一样用google map估计一下虎豹潭上游集水区的面积,如图二十所示,如果只focus在出事的梳子坝的泰平溪流域,则约为9.5平方公里.当天最大的降雨强度,选择1小时70毫米,这个数字在"吉林国小"跟"泰平"站的雨量资料中都有出现,且根据"吉林国小"的数据可以知道,这个区域内平均1小时70毫米的降雨强度持续了约40分钟(大约在16:40-17:20之间),根据上述雷达回波分析以及现场描述河水暴涨的时间点,这个时间应该是足以让水从集水区最高处汇集至虎豹潭了,实际山岭上会不会更大呢? 有可能,不过我们姑且就先用70 mm/hr 来算.径流系数的部分,参考表一,相较于南湖圈谷到南湖溪谷那种海拔落差超过1000米的陡峻山地,这个地方要被定义成哪种地形状态,老实说小编也不知道标准在哪里,不过如果考量这边海拔仅500~600米,上下落差不到200米,且上游开发程度不大,应属于无开发"丘陵地或森林地"类型.而由于这边也才因圆规台风的关系下了好几天的雨,土壤饱和程度应仍维持在高档,加上1小时70毫米属于强度很大的暴雨,大部分的水落到地面以后很可能来不及被大地吸收就涌入河川,故径流系数也不能选择太低(如果雨越暴力,直接成为径流的比例越高),姑且选择"丘陵地或森林地"类别中最高的0.75,也就是假定有75%的雨水被老天爷倒下来以后会成为地表径流,如此一来估算洪峰流量为:
数字好像有点大,那我们改用C=0.5去算:
回顾一下我们刚刚在试算南湖溪的部分,假定C=0.9,也只有93.8 m3/sec,而且泰平溪集水区面积还比较小,显然这次虎豹潭事件的暴雨产生的河川洪峰流量,还比圆规台风在南湖圈谷一天下了近600毫米更恐怖,这就是这种小区域强对流降雨的可怕之处,夏天的午后雷阵雨很多也是这样的类型的,虽然雨只下1~2小时,最大流量也只维持几个小时,等雨减弱以后水位很快就会下降,不像台风那种长时间影响的水位会维持在高档近一天甚至更久,但只要在溪水中的人们忽略了上游集水区的暴雨,突如其来,比台风还大的洪峰流量很容易就会酿成悲剧.
那实际上有没有可能真的有那么大的流量呢? 根据网络上新闻公布的,事发当天傍晚虎豹潭古道的影片,整个溪水都暴涨淹没溪旁步道了,且溪流非常湍急,估计流速可达每秒2-3米,平常河道宽大约30米,溪床距步道约2-3米,取个平均值就好:
看了好几次小编还是觉得...150可能还是低估的,那假定我们用C=0.9去算呢?
通常很少将径流系数C取那么高,到0.9以上一般是过度开发或水土保持很差的地方的参考值,或者是雨真的是大到无处宣泄,才会有将近100%的水通通汇入河川,或者也有可能更上游的地方降雨强度还大于1小时70毫米,只是没测站所以永远不得而知.不过不论如何,从影片上看起来暴涨的泰平溪流量很可能超过100 m3/sec,对很多人常常去戏水的山区小型河川来说,流量大于100 m3/sec都是很恐怖的数字,我们看一下当天暴雨前翡翠水库的平均入流量就可以知道(跟德基水库一样可以在水利署网站上查询:),即便前面几天因圆规台风的关系入流量已经不少,在10/15-10/16上半天没下什么雨以后,流量降至正常水准,在当天水位暴涨前,入流量大概维持在30-50 m3/sec,连下游翡翠水库的水,在平常状态都只有50 m3/sec左右的入流量了,更何况是在虎豹潭那么靠北势溪上游的小支流地方,流量超过100 m3/sec你觉得会变成什么样子? 更进一步思考,如果夏天的午后雷阵雨也常常为其他高山溪流带来这么大的流量,在进行溪水活动时怎么又能轻易忽略呢?
如果我们也是一样假定10/16 14:00以前,所有的入流量都是均匀来自翡翠水库集水区,那么同样也是用面积平均估算一下虎豹潭泰平溪的流量:
如果以梳子坝河宽30米,平均深度10公分,平均流速每秒50公分来算,其实也差不多,对照网络上的照片,看起来的确也与这个数字相距不远,不过这个当然也只是粗估而已,这也是没资料可参考的情形下的评估方法之一,实际上最好还是以现场观察为准.如果在下雨前的流量是差不多这个数字,那暴涨后就相当于是100多倍了!
2.高解析模式指出,降雨极值将出现在基隆河,北势溪流域,其他淡水河上游流域及兰阳平原南侧也是需要注意的地方,定量分析上显示有出现"大雨"甚至"豪雨"的可能.
3.预报给我们大方向,即时监测作为补足预报不足的地方,对于小尺度且瞬时的对流性统监测至关重要,透过雷达回波及地面雨量站的资料及早预警.
总算来到了此篇文收尾的部分,小编表示痛哭流涕,好像写了一本小说一样.
回归本篇文章一开始提的,我们上山前真的做好所有的天气评估了吗? 或者该怎么做比较好呢? 在"国庆连假"跟"虎豹潭事件"中我们可以看到,事前的预报资料研判出来,对于那些出了事情的地区来说,都是很明显的高风险区域,但为什么我们还是会没意识到呢? 或许大部分我们上山的时候,都没有遇到这么极端的状况,但这能代表自己已经掌握了大部分的情况吗? 抑或是纯粹只是刚好没有极端事件发生? 很多情况,我们以为的没问题,不代表我们真的懂,只是我们暂且还没发现问题罢了.一直让自己处于不懂的状态,就像每一次都在蒙眼与老天爷对打,什么时候被击落都浑然不知.
最根本且最主要的问题还是出在:"我们对气象资讯的认知实在太少了",一直以来我们都希望气象局能提供某个点某个时刻的实际状况,身为预报人员,大家也都拼命朝着这个目标前进.人类的科学演变至今,我们可以估计天上日月星空的轨迹,准确到"台湾下一次日全食在2070年4月11日兰屿绿岛恒春半岛",准确到"2478年8月30日将发生火星凌木星"都知道,却无法确切知道"5天后的下午4点台北会不会下雨",这是现阶段全人类都还无法解决的困境.台湾在过去长期里,政府行政上也习惯把气象科学跟行政部门挂勾,教育上也从来没有着重在气象乃至于其他地球科学方面,导致从政府到民间,大家观念上常常对气象资讯不谅解:"认为气象预报报对了本来就是应该的",却没有人愿意去理解:"每个气象数据背后,实际上是代表一个范围,只是这个范围视情况或大或小".这样子的社会氛围也延续至今,随着网络资讯越来越发达,公开资料越来越多,越来越多人可以接受"气象须进行科学分析及讨论"的部分,但长期以来教育观念的不足,人们能从气象资讯中获取的量与气样资讯实际能呈现的量落差过大,过高门槛的知识水准,拒一般人于门外,更不要说拥有基本的气象判读能力.对大部分的人来说,会使用的资源就是气象局提供的登山气象预报,google气象,windy以及网络上其他大大小小的气象网站,这些单点的气象预报.但我们前面也介绍了,气象资讯实际上是有7个维度的,有非常大的资讯量,很多状况是"只看单点的一维时间序列预报"无法解读出来的事情.如果是日常生活中,天气对我们影响没那么大就算了,一旦进入山林了,要与天与地为伍,甚至有可能攸关生命安全,既然我们都知道要"向山学习",为何也不"向天学习"呢? 况且天气分析是所有户外活动风险评估的根源,我们又如何能不重视天气判读这一块呢? 气象预报永远不可能做到100%精细精准,也没有人有空一天到晚帮一个在可能走路要好几天的深山的登山客做每日判断,或者明确告知某地方下午4点以后溪水一定会暴涨.唯有自己去认真解读分析资料,从里到外应用到自己的行程上,才能从根本层面大大降低在户外遇到天候类型天然灾害的风险.
从"国庆连假"及"虎豹潭事件"中的分析我们可以看到,不管从气象资料个哪个维度来说,在事前的预报判断里,所谓出事的高风险区都是在事前预报上就可以判断的出来的,或是在行程中可依预报最新情形适时调整,只是我们要知道资料要怎么使用才行:
1."物理时空分布":了解到资料有其物理时空分布,且不同资料解析能力,不同时空尺度的天气系统都有不同的适用性与资料可信程度.先分析资料的时空大范围分布,再逐步缩小至区域.
2."前后修正趋势":了解到资料有随时间调整的特性,并观察其修正趋势,部分情况甚至需要有依当下状况即时因应的准备(即时监测的能力).
3."多种模式结果":了解到不同资料都有其适用性,并考虑多方说法.
这三者是我们可以从自己本身去学习精进的,能尽量掌握的,虽然还是有少部分情况可能没掌握到,但如果能了解以上观念,就对我们在判断上很有帮助了! 一般气象预报只有在"降雨几率"这个项目跟我们说出现降雨的把握程度高低,但没告诉我们其实"降雨几率"考量的因素包含模式预报中"降雨的规模(量值),类型,范围大小,持续时间","前后几报的变动程度","不同模式间的差异程度".不仅如此,其他像是"天气现象","温度","湿度","风速"在预报单一时刻的预报单上呈现的单一数值,背后可能也代表的某个范围.若无认知到这些,就会造成我们每次看气象预报时,都不知道这次到底要不要相信的困扰,因为我们"找不到心中衡量这件事情可信度高低的尺",所以变成某种程度上交由运气决定.
老实说,"国庆假期"及"10/16-10/17"的天气转变还算是很好判断的案例,如果有充分接收到资讯,所有的山难事件应该都是可以避免的.请大家回顾一下我们上面的分析,在描述雨量的部分,两大事件都是用"防灾标准"的数字在描述,就是因为这些数字已经远远超过以"人的感受度"或"适合从事户外活动"作为标准的了.但平常大部分时候,我们面对的可能是没那么好判断的状况,很多时候不上不下,没办法有很好的把握,这时就要有"风险评估"的概念,要有最坏打算的准备,但如果最坏的情况没发生,也不要觉得怎么样.例如,10/16当天区域系集模式预报雨量最大值在基隆河流域,次多的才是北势溪流域,尽管我们看来地理位置差了几个乡镇,从瑞芳跑到双溪,但模式能掌握到这种地步,已经算是报得非常优秀了,而且连降雨量都报得差不多,对于两个地区来说,降雨极值出现的风险都不低,但如果没出现,也不能因此有侥幸心态,应该要有个心态说:"暴雨有出现不意外,没下太大也还在合理范围内";同样的,在国庆连假当中,尽管模式对台风或大范围降雨掌握度较小区域暴雨高,但圆规台风的水汽被中央山脉拦截,从中央山脉棱线上由东部到西部,雨量会递减得很快,那同样在棱线附近的测站,最终雨量为极大值(南湖圈谷),或者为接近平均值(奇莱棱线),都应该可以接受.那之所以说"国庆连假"及"虎豹潭事件"不难判断是坏天气的原因,就是因为即使考虑了比较乐观的结果,都还是属于不适合从事户外活动的情况,讲白一点就是这两次预报结果是属于很显著的坏天气.因此,如何在每次登山行程中,"有效且合理判读气象资讯的可信度高低及可能的误差范围",可以说是最后能否在"行程规划"与"风险评估"之间取得最佳平衡的关键.
尽管如此,即便能掌握资料的可信度及误差范围已经能涵盖大部分的情况了,少数还是有可能遇到不在预期范围之内的情况,这时就要更进一步的讨论与分析,有可能是判断的依据需要调整,也有可能真的就是模式的科学极限.其实,在大气里面往往很难有一套完整说法或判断准则能完整涵盖所有的情况,在本篇文章中我们用来分析事件的资料与方法,也不一定适用在其他情况,每一次都可能要依不同的天气系统,大气环境条件做探讨.因此,在每一次事件过后,我们还是要回头检视一下自己的判断是否正确合理,即便最后结果是好的,也可能只是歪打正著的结果,所以还是要记得"合理不合理比准不准确更重要",这样才能在每一次经验中越来越进步.
感谢每个把这篇文章读到最后的朋友,中间有很多内容其实都值得延伸探讨下去,小编也是花了很多时间整理资料并消化成文,所以如果有很多地方还不甚了解的话真的没关系,小编主要目的是希望能传达重要观念,然后以这两个case作为范例,让大家知道"原来气象资料还有这么多元的面向","原来现在网络上已有这么多丰富的资料可以取得","原来气象资讯的判读可以跟登山规划结合得如此紧密,环环相扣".至于知识的部分,还有很多当然就是留待后续讨论.对山研所来说,能够提供特定的登山天气分析,预报资料与行程建议是我们的长期目标,但我们更倾向先致力于"推广气象判读知识与登山教育结合",毕竟这对于每个身在野外的人来说一直都是求生技能之一.我们也一直有规划分享更多的知识内容给大家,只是因为最近发生太多原本应可避免的遗憾事件,小编才想说先以这两个事件为例,跟大家分享小编从最根源天气判读的角度来分析的看法,希望对很多对于如何使用气象资讯无所适从的朋友会有帮助.小编这边真的还有太多东西已经想好要跟大家分享的内容了,这篇文章能涵盖的内容其实还不到5%,在往后的日子里陆续推陈出新.
"Go Wild. Be Curious. Stay Humble."一直是山研所核心理念,在山林开放之际,就让我们一起携手"向山致敬,向天学习",大家一起努力,共同提升台湾登山及野外活动的安全环境.