4a.3 IIntro TCCIP-II YichaoWU - HONG KONG … · 2014-02-07 · (TCCIP-II) Yi-chao Wu, Yung-Ming...
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第二期臺灣氣候變遷推估與資訊平台 建置計畫(TCCIP-II) Yi-chao Wu, Yung-Ming Chen, Jung-Lien Chu, Chao-Tzuen Cheng, Jun-Jih Liou, Lee-Yaw Lin 吳宜昭、陳永明、朱容練、鄭兆尊、 劉俊志、林李耀 國家災害防救科技中心 T aiwan Climate Change Projection and Information Platform Project: Phase II National Science and Technology Center for Disaster Reduction (NCDR)
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第二期臺灣氣候變遷推估與資訊平台建置計畫(TCCIP-II)
Yi-chao Wu, Yung-Ming Chen, Jung-Lien Chu,
Chao-Tzuen Cheng, Jun-Jih Liou, Lee-Yaw Lin
吳宜昭、陳永明、朱容練、鄭兆尊、劉俊志、林李耀
國家災害防救科技中心
Taiwan Climate Change Projection and Information Platform Project: Phase II
National Science and Technology Center for Disaster Reduction (NCDR)
GLOBAL FRAMEWORK FOR CLIMATE SERVICE
TCCIP由氣候研究與技術發展出發，朝落實應用與資料服務的方向前進
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使用者界定與關鍵產出使用者界定氣候變遷應用研究的科學社群需要科學數據以推動氣候變遷調適行動方案的政府部門以及研究團隊決策者、產業界、一般民眾進行風險溝通時所需的氣候變遷科學知識
使用者所需之重要產出與關鍵技術臺灣本土氣候變遷資料分析適用本土應用的降尺度資料與應用方法建立使用者觀點的氣候變遷研究架構、關鍵技術、溝通平台與轉譯能力建構氣候變遷資料服務與應用資訊平台協助國科會出版台灣氣候變遷科學報告
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What has TCCIP-I provided for Users?
TCCIP 第一期各工作小組運作架構
全球模式氣候情境推估
觀測資料
Team1氣候分析
Team2降尺度分析
Team3衝擊評估方法
資訊平臺資料服務科學報告研究報告
東亞及臺灣氣候推估
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IPC
C,
Ka
ku
shin
Pro
gra
m
政府部門、科學研究社群、一般民眾
What we have doneThe first time to gather more than 1400 stations for long term rainfall record and to make it
homogeneous and Gridded in Taiwan
High Resolution (5Km x 5Km) projection data based
on Statistical downscaling in Taiwan
Projection data of extreme event based on Dynamic
downscaling in Taiwan
Module created for connection between Meteorology
and Hydrology study on Climate Change
For Climate research
For Climate research
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ObservationBefore TCCIPData scattered in different institutesOnly Station data is available, no gridded data.
After TCCIPData from different institutes is integrated, and quality controlled.(more than 1400 stations)High-resolution( 5 Km X 5Km) gridded data for more local impact application is derived.
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Red dots: CWB Auto-gauge
Green dots: Irrigation Associations
Golden dots: CWB+CAF+CAA
Blue dots: Water Resources Agency
(b)
Data scattered in different organizationsSources/Distributions of Rainfall observations
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氣象局氣象局氣象局氣象局 農田水利會農田水利會農田水利會農田水利會 水利署水利署水利署水利署 台電台電台電台電
＋＋＋＋＋＋＋＋ ＋＋＋＋
�台灣雨量測站月資料1187個測站位置分布圖，圓點為測站位置，色階為海拔高度，單位是公尺。
資料均一化
High-resolution gridded data is derived
High resolution Grid
format data archive
Available Datasets(Jan 1960 – Dec 2009)
5km monthly mean Precip.
5km monthly mean Tavg
5km monthly mean Tmax
5km monthly mean Tmin
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Climate ProjectionBefore TCCIP
Only projected data on station scale can be obtained based on statistical downscaling.Typhoon data in the future is unavailable .
After TCCIPProjected results can be downscaled to 25Km and 5Km in spatial coordination.The impact of extreme events(typhoon) can be assessed by means of dynamic downscaling scheme.More interdisciplinary interaction between Meteorology and Hydrology researchers.
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Statistical Downscaling
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Dynamical Downscaling ECHAM5-WRF & MRI-WRF
Downscaling using WRF model
Driven by 20 km MRI/JMA
AGCM
dom1: ∆x=5km
380x400 grids
36 vertical layers
20-layer buffer zone
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Application of TCCIP–on water-related disasters
The flood impact of future extreme typhoon eventBefore TCCIPWithout dynamic downscaling projection data and well-developed modules, impact of future extreme typhoon event is difficult to be assessed.
After TCCIPAn innovative module was created to connect RCM and flood simulation (SOBEK model) under climate change in TaiwanWith dynamic downscaling data, the flood characteristics of future extreme typhoon event were studied.
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TsenWen Rive
Dajia River
KaoPing River
Danshui Riverr Jhuoshuei River
A simulation analysis of the
impact of climate change on
flooding in the Tsen-Wen catchment
Creating an innovative module to connect RCM and flood
simulation (SOBEK model) under climate change in Taiwan
Creating an innovative module to connect RCM and flood
simulation (SOBEK model) under climate change in Taiwan
Modules created to connect meteorology and flood simulationFlood
Simulation
Dynamic
Downscaling
dataLinkage
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The loss assessment of future extreme typhoon eventBefore TCCIPWithout dynamic downscaling projection data and well-done modules, the assessment of future flood loss is rather difficult.
After TCCIPTaiwan typhoon Loss Assessment System (TLAS)An innovative module was created to connect meteorology, flood simulation and TLAS under climate change in Taiwan.With dynamic downscaling data, the flood loss of future extreme typhoon event were examined.
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Modules created for connecting meteorology, flood simulation, and TLAS
To build an innovative
Flow Model => TLAS
To build an innovative
process for assessment
of property loss:
GCM=> RCM => Stream
Flow Model => TLAS
Dynamic
downscaling
data
Flood
Simulation Impact
Assessment
(TLAS)
Different Land Usage
Affected
Population
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Before TCCIP
Application of climate projection is still under construction.
Data for climate change study distributed in different places.
After TCCIP
Climate Change in Taiwan: Scientific Report 2011 is published
by NSC to provide the guidance for application concerning
climate change.
Multiple tunnels for communication—
1. Workshop on Data application and communication is
held by TCCIP for governmental agencies.
2. Information platform
Data for climate change can be provided systematically.
Application and Data service
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Next talk by Huang
國科會國科會國科會國科會 (National Science Council)
氣候變遷調適政策綱領
科學支援
台灣調適的八大重要領域
資料服務、溝通與應用
Data Service
國科會在氣候變遷調適政策綱領的角色
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海岸水資源
農業、生態 健康能源產業
維生基礎設施
土地災害
TCCIP對政府部門的貢獻（2013.2月提供國科會資料）
臺灣氣候變遷科學報告協助經建會「氣候變遷調適政策綱領」第二章之內容撰寫（101.6.25核定）提供「臺灣氣候變遷科學報告2011」精簡版給相關經建會等35個相關部會約70份完成「臺灣氣候變遷科學報告2011」英文精簡版翻譯及出版，提供環保署組成之UNFCCC COP18官方代表團之相關文宣資料
科學資料服務提供水利署「因應氣候變遷之水環境衝擊與調適計畫」之相關氣候科學數據與應用服務提供氣象局氣象資料數位化、網格化與均一化之相關技術合作與支援提供超過11個政府部門（如經建會、國科會、能源局、工業局、林務局、水保局、農試所、建研所、工研院、中研院、雪霸公園管理局）、40個相關研究計畫之氣候變遷科學數據與諮詢服務「氣候變遷推估與資訊平台網站」服務超過16000人次（含所有使用者）
科學知識服務與經建會共同辦理「臺灣氣候變遷科學報告與資料應用說明會」（101.10.25）協助經建會地方調適團隊進行氣候變遷科學知識說明與宣導（102.1.15）完成「統計降尺度應用手冊」，提供給水利署之氣候變遷研究團隊與水利署氣候變遷團隊進行氣候變遷資料應用座談會，進行資料應用說明以及水文衝擊應用之情境設定
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TCCIP Phase II(2013-2015)
TCCIP第二期計畫推動架構臺灣氣候變遷推估與資訊平台
國科會國科會中央氣象局
學術研發
國際接軌 應用研究
水利署、農試所…
中研院環境變遷中心師大、台大、交大、中大、北教大、文大…
國家災害防救科技中心• 規劃運作• 整合學術界研究能量• 培育優秀人才
政策綱領調適行動領域
強化
強化
新增
新增
能源產
業健
康農
業︑
生態
海岸
水資源
維生基
礎設
施土
地災
害IPCC CMIP5資料
CORDEX-EA 資料
日本氣候變遷創生計畫高解析氣候模式（20KM）資料
高解析度AGCM(GFDL HiRAM, NCAR CAM5)
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TCCIP-II 計畫分工架構氣候變遷資料、技術、知識與服務整合架構圖
Team1觀測與模式資料分析
Team2降尺度推估資料產製
Team3使用者資料應用研究、不確定性分析
Team4資料服務、使用者溝通、成果推廣
CMIP5資料、高解析度GCM
降尺度資料臺灣資料分析/校驗
現象分析需求
模式特性與結果分析氣象資料收集與建置
應用經驗/知識 關鍵技術/工具
推估資料/變遷趨勢
觀測資料/變遷趨勢/科學知識
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TCCIP－II 計畫目標臺灣地區氣候變遷資料整合與分析（均一化與網格化資料分析）
臺灣氣候變遷推估與降尺度資料產製（AR5最新資料）落實國科會氣候變遷研發成果於相關領域之應用研究（災害、水、農業、公衛…等）與國際接軌、引進並發展關鍵技術/資料/方法，強化臺灣區域氣候與應用研究之重點特色建構氣候變遷跨領域研究之應用整合與服務溝通平台
協助國科會出版第二版氣候變遷科學報告
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Thanks for your listening!
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Taiwan Climate Change Adaptation Technology (TaiCCAT)
Environmental Monitoring Capacity
Building，Vulnerability AssessmentPeriod: 2011-2013
Taiwan Climate Change Information Platform (TCCIP)
Taiwan Climate Change Assessment Period: 2010-2012, 2012-2015
Consortium for Climate Change Study (CCliCS)
Modeling Capacity Building Period: 2011-2016
National Science Council
APFScientific
Support
Important Issues of
Adaptation in Taiwan
海岸
水資源
農業、生態 健康能源產業
維生基礎設施
土地
災害
Data Service
Communication
and Application
Data Service
國科會在氣候變遷調適政策綱領(Adapataion Policy Framework for Climate Change , APF)的角色
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TCCIP計畫定位經建會
氣候變遷調適政策綱領與行動方案（102~106）
調適科技、評估技術國科會
氣候變遷調適科技（TaiCCAT ）（102~104）
資料應用資料服務
調適行動方案推動
國科會臺灣氣候變遷推估與資訊平台建置計畫（TCCIP）
（99~101, 102~104）
國科會氣候變遷實驗室（CCliCs ）（100~104）
科學研究社群
其他調適部門研究計畫/團隊（如農委會）
水利署氣候變遷對水環境之
衝擊與調適（99~102）
NCDR防災領域應用研究
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過去三年TCCIP的成果：科學服務主要成果氣候變遷資訊平台網站（2011-2012）氣候變遷科學報告（中文：2011，英文：2012）氣候變遷調適政策綱領第二章（2012）氣候變遷資料服務與溝通（2010-2012）氣候變遷資料與科學報告應用說明會（2012）氣候變遷國際研討會與成果發表會（2010-2012）
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Team1 工作規劃
Team1 第一期主要成果產製臺灣高解析度網格化資料（提供Team2統計降尺度）產製數位化及均一化測站資料（建立長期歷史觀測資料庫）臺灣氣候變遷分析(臺灣氣候變遷科學報告2011)IPCC AR4 模式資料分析（協助Team3應用端模式挑選）
臺灣測站資料均一化與
網格化
�IPCC AR4模式資料蒐集
�模式梅雨表現分析
�模式季風表現分析
�測站資料蒐集�測站資料數位化�高解析度(5Km與1Km)網格化觀測資料產製
�Taiwan Rainfall Index製作
�臺灣地區百年氣溫、降雨趨勢分析
�季節變遷分析�影響臺灣颱風頻率分析
�臺灣極端氣候變遷趨勢分析
�年代際變化趨勢分析
�東亞季風變異分析
�西北太平洋颱風變異研究
臺灣氣候變異分析
模式資料分析與評估
東亞氣候變異分析
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Team1 工作架構圖
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Phenomenon Metrics （台灣區域與應用特性之氣候變異分析）
測站資料數位化與均一化的強化
氣候變遷與年代際變化監測指標建立
網格化與均一化資料的校驗與分析
Model Performance Metrics（特定現象所對應的模式評估分析）
TEAM3、
TEAM4下游應用需求
TEAM3、
TEAM4下游應用需求
Team2降尺度推估Team2降尺度推估
應用指標
HiRAM2、CAM5、MRI
CMIP5 、CORDEX
應用端特定議題氣象問題/氣象需求
Ex: 嘉南平原稻米耕種過程中，五月開花期若遇極端高溫，將嚴重影響稻米產量。
Ex: Team1透過文獻回顧與資料分析，研究嘉南地區五月極端高溫與大尺度環流的關係。假設結論為副熱帶高壓位置南海西南風強度
建立五月高溫影響稻米Phenomenon Metric
Ex: 高溫影響嘉南平原稻米開花期之度量因子即為副熱帶高壓位置南海西南風強度
氣候現象評估量表(Phenomenon Metrics)建立概念
建立理由(以嘉南平原五月高溫影響稻米開花期為例)
訊。
建立理由(以嘉南平原五月高溫影響稻米開花期為例)1. 未來氣候趨勢推估仰賴氣候模式2. 氣候模式能解析大尺度環流變化趨勢，但無法解析嘉南局部地區之極端高溫變化，因此無法直接提供農業應用端相關氣象資訊。
3. Team1研究嘉南地區極端高溫與大尺度環流之關聯性，建立氣候現象評估量表，提供Team2以大尺度環流評量模式與Team3資料應用時之高溫替代氣象資訊。
挑選度量因子
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Team2 工作規劃
Team2 第一期主要成果產製統計降尺度資料（界接Team1網格化資料）產製動力降尺度資料（與日本KAKUSHIN計畫合作）統計降尺度產出資料的不確定性分析分析並提供動力降尺度極端降雨事件資料（界接Team3衝擊評估）
統計降尺度
�提供統計降尺度資料（雨量與溫度）
�提供動力降尺度極端事件資料（雨量）
降尺度技術開發、�降尺度技術開發、測試與選定
�25km 與5km解析度降尺度資料產製
�設定氣候的基期�不確定性分析
�臺灣地區區域模式建置及測試
�MRI AGCM資料取得
�5km解析度降尺度資料產製
�月平均資料評估
�颱風路徑、頻率、降雨特性變化分析
�極端溫度頻率分析
�梅雨季降水分析
動力降尺度
資料服務
極端事件分析
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Team2 工作架構圖Team1
臺灣氣候變遷/變異研究 Model Performance Metrics
• CMIP5、CORDEX-EA、AGCM統計降尺度資料的產製；日、月、時、25KM、5KM測站
•不確定性分析• Performance Metrics的計算、權重
•三組高解析度AGCM動力降尺度•颱風偵測、颱風重置•氣候變遷原因主題式的深入探討
Team3Team4下游應用需求
CMIP5、
CORD
EXHi
RAM2、
CAM5、
MRI
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AR5 新的情景與資料
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CMIP5CMIP5CMIP5CMIP5 historicalhistoricalhistoricalhistorical MonthlyMonthlyMonthlyMonthly AtmosphereAtmosphereAtmosphereAtmosphereModelModelModelModel InstituteInstituteInstituteInstitute VersionVersionVersionVersion RES.RES.RES.RES. hushushushus hurhurhurhur prprprpr pslpslpslpsl rlutrlutrlutrlut tatatata tastastastas uauauaua vavavava zgzgzgzg tstststs
ACCESS1ACCESS1ACCESS1ACCESS1----0000 CSIROCSIROCSIROCSIRO----BOMBOMBOMBOM 2012201220122012 3/193/193/193/19 192x144x17192x144x17192x144x17192x144x17 OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOOACCESS1ACCESS1ACCESS1ACCESS1----3333 2012201220122012 5/85/85/85/8 192x144x17192x144x17192x144x17192x144x17 OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOObccbccbccbcc----csm1csm1csm1csm1----1111 BCCBCCBCCBCC 128x64x17128x64x17128x64x17128x64x17 OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOObccbccbccbcc----csm1csm1csm1csm1----1m1m1m1m 2012201220122012 7/97/97/97/9 320x160x17320x160x17320x160x17320x160x17 OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOOBNUBNUBNUBNU----ESMESMESMESM BNUBNUBNUBNU 2012201220122012 5/105/105/105/10 128x64x17128x64x17128x64x17128x64x17 OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOOCanCM4CanCM4CanCM4CanCM4 CCCMACCCMACCCMACCCMA 2012201220122012 6/126/126/126/12 128x64x22128x64x22128x64x22128x64x22 OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOOCanESM2CanESM2CanESM2CanESM2 2012201220122012 7/187/187/187/18 128x64x22128x64x22128x64x22128x64x22 XXXX XXXX OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOOCCSM4CCSM4CCSM4CCSM4 NCARNCARNCARNCAR 2012201220122012 6/46/46/46/4 288x192x17288x192x17288x192x17288x192x17 OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO
CESM1CESM1CESM1CESM1----BGCBGCBGCBGC
NCARNCARNCARNCAR
2012201220122012 6/66/66/66/6 288x192x17288x192x17288x192x17288x192x17 OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOOCESM1CESM1CESM1CESM1----CAM5CAM5CAM5CAM5 2012201220122012 6/86/86/86/8 288x192x17288x192x17288x192x17288x192x17 OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO
CESM1CESM1CESM1CESM1----FASTCHEMFASTCHEMFASTCHEMFASTCHEM 2012201220122012 6/256/256/256/25 288x192x17288x192x17288x192x17288x192x17 OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOOCESM1CESM1CESM1CESM1----WACCMWACCMWACCMWACCM 2012201220122012 6/66/66/66/6 144x96x23144x96x23144x96x23144x96x23 OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO
CMCCCMCCCMCCCMCC----CMCMCMCM CMCCCMCCCMCCCMCC 2012201220122012 6/276/276/276/27 480x240x17480x240x17480x240x17480x240x17 OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOOCMCCCMCCCMCCCMCC----CMSCMSCMSCMS 2012201220122012 7/177/177/177/17 192x96x33192x96x33192x96x33192x96x33 OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOOCNRMCNRMCNRMCNRM----CM5CM5CM5CM5 CNRMCNRMCNRMCNRM----CERFACSCERFACSCERFACSCERFACS 2011201120112011 7/17/17/17/1 256x128x17256x128x17256x128x17256x128x17 OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO
CSIROCSIROCSIROCSIRO----Mk3Mk3Mk3Mk3----6666----0000 CSIROCSIROCSIROCSIRO----QCCCEQCCCEQCCCEQCCCE 2012201220122012 7/137/137/137/13 192x96x18192x96x18192x96x18192x96x18 OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOOFIOFIOFIOFIO----ESMESMESMESM FIOFIOFIOFIO 2012201220122012 5/225/225/225/22 128x64x17128x64x17128x64x17128x64x17 OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOOECECECEC----EARTHEARTHEARTHEARTH ICHECICHECICHECICHEC 2012201220122012 6/226/226/226/22 320x160320x160320x160320x160 XXXX XXXX OOOO OOOO XXXX XXXX OOOO XXXX XXXX XXXX XXXX
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CMIP5CMIP5CMIP5CMIP5 historicalhistoricalhistoricalhistorical MonthlyMonthlyMonthlyMonthly AtmosphereAtmosphereAtmosphereAtmosphereModelModelModelModel InstituteInstituteInstituteInstitute VersionVersionVersionVersion RES.RES.RES.RES. hushushushus hurhurhurhur prprprpr pslpslpslpsl rlutrlutrlutrlut tatatata tastastastas uauauaua vavavava zgzgzgzg tstststs
GFDLGFDLGFDLGFDL----CM3CM3CM3CM3NOAANOAANOAANOAA----GFDLGFDLGFDLGFDL
2012201220122012 2/272/272/272/27 144x90x23144x90x23144x90x23144x90x23 OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOOGFDLGFDLGFDLGFDL----ESM2GESM2GESM2GESM2G 2012201220122012 4/124/124/124/12 144x90x17144x90x17144x90x17144x90x17 OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOOGFDLGFDLGFDLGFDL----ESM2MESM2MESM2MESM2M 2011201120112011 12/2812/2812/2812/28 144x90x17144x90x17144x90x17144x90x17 OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOOGISSGISSGISSGISS----E2E2E2E2----HHHH
NASANASANASANASA----GISSGISSGISSGISS
2012201220122012 2/162/162/162/16 144x90x17144x90x17144x90x17144x90x17 OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOOGISSGISSGISSGISS----E2E2E2E2----HHHH----CCCCCCCC 2012201220122012 7/237/237/237/23 144x90x17144x90x17144x90x17144x90x17 OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOOGISSGISSGISSGISS----E2E2E2E2----RRRR 2012201220122012 2/52/52/52/5 144x90x17144x90x17144x90x17144x90x17 OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO
GISSGISSGISSGISS----E2E2E2E2----RRRR----CCCCCCCC 2012201220122012 7/207/207/207/20 144x90x17144x90x17144x90x17144x90x17 OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOOHadCM3HadCM3HadCM3HadCM3
MOHCMOHCMOHCMOHC
2011201120112011 8/238/238/238/23 96x73x1796x73x1796x73x1796x73x17 XXXX OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOOHadGEM2HadGEM2HadGEM2HadGEM2----AOAOAOAO 2012201220122012 5/35/35/35/3 192x144x17192x144x17192x144x17192x144x17 OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOOHadGEM2HadGEM2HadGEM2HadGEM2----CCCCCCCC 2011201120112011 9/279/279/279/27 192x144x23192x144x23192x144x23192x144x23 OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOOHadGEM2_ESHadGEM2_ESHadGEM2_ESHadGEM2_ES 2011201120112011 3/293/293/293/29 192x144x17192x144x17192x144x17192x144x17 OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO
inmcm4inmcm4inmcm4inmcm4 INMINMINMINM 2011201120112011 12/112/112/112/1 180x120x17180x120x17180x120x17180x120x17 OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOOIPSLIPSLIPSLIPSL----CM5ACM5ACM5ACM5A----LRLRLRLR
IPSLIPSLIPSLIPSL2011201120112011 4/64/64/64/6 96x96x1796x96x1796x96x1796x96x17 OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO
IPSLIPSLIPSLIPSL----CM5ACM5ACM5ACM5A----MRMRMRMR 2011201120112011 11/1911/1911/1911/19 144x143x17144x143x17144x143x17144x143x17 OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOOIPSLIPSLIPSLIPSL----CM5BCM5BCM5BCM5B----LRLRLRLR 2012201220122012 1/141/141/141/14 96x96x1796x96x1796x96x1796x96x17 OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO
MIROC4hMIROC4hMIROC4hMIROC4h
MIROCMIROCMIROCMIROC
2012201220122012 6/286/286/286/28 640x320x22640x320x22640x320x22640x320x22 OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOOMIROC5MIROC5MIROC5MIROC5 2012201220122012 7/107/107/107/10 256x128x17256x128x17256x128x17256x128x17 OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO
MIROCMIROCMIROCMIROC----ESMESMESMESM 2012201220122012 7/107/107/107/10 128x64x35128x64x35128x64x35128x64x35 OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOOMIROCMIROCMIROCMIROC----ESMESMESMESM----CHEMCHEMCHEMCHEM 2012201220122012 7/107/107/107/10 128x64x35128x64x35128x64x35128x64x35 OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO
MPIMPIMPIMPI----ESMESMESMESM----LRLRLRLRMPIMPIMPIMPI----MMMM
2012201220122012 3/153/153/153/15 192x96x25192x96x25192x96x25192x96x25 OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOOMPIMPIMPIMPI----ESMESMESMESM----MRMRMRMR 2012201220122012 5/35/35/35/3 192x96x25192x96x25192x96x25192x96x25 OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOOMPIMPIMPIMPI----ESMESMESMESM----PPPP 2012201220122012 3/153/153/153/15 192x96x25192x96x25192x96x25192x96x25 OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOOMRIMRIMRIMRI----CGCM3CGCM3CGCM3CGCM3 MRIMRIMRIMRI 2012201220122012 7/17/17/17/1 320x160x23320x160x23320x160x23320x160x23 OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOONorESM1NorESM1NorESM1NorESM1----MMMM NCCNCCNCCNCC 2012201220122012 4/124/124/124/12 144x96x17144x96x17144x96x17144x96x17 OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOONorESM1NorESM1NorESM1NorESM1----MEMEMEME 2012201220122012 4/124/124/124/12 144x96x17144x96x17144x96x17144x96x17 OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO40
Team3 工作規劃
Team3 第一期主要成果TCCIP產製之資料應用技術發展與評估資料需求相互間溝通銜接協助解決使用者遭遇的問題(EX.情境假設，日資料產製)
服務洪患衝擊 水資源影響 其他研發不確定性
� 統計降尺度資料（雨量與溫度）
� 25km 與5km� 動力降尺度資料（雨量）
� 降雨特性變化分析� 挑選模式� 使用手冊
�對水文設計之影響
�淹水模擬�MRI Bias Correction
�水文模式測試與應用（IFAS, KW-GIUH SOBEK）
�所有情境四大流域的流量影響分析
�GWLF水文模式應用
�乾旱影響分析
�資料自然變異性評估
� Bootstrap法評估不確定性
�流量分析流程的不確定性評估
�不確定性文獻回顧手冊
�暴雨特性的天氣衍生器
�其他天氣合成模式測試
�颱洪對農業災損的經濟影響
42
Team3工作架構圖
水資源農業 水患公衛 坡地
Team2統計降尺度資料
Team2動力降尺度資料
日降雨之繁衍模式精進(長延時,時空
間相關)颱風季節降雨特性分析(Bias Correction)
應用評估
工具開發
不確定性
Team1網格化資料
海岸
繁衍雨量與其他氣象變數之日資料(溫度,日照)
全流域災害衝擊
43
全流域防災氣候變遷資料應用示意圖
降雨強度、降雨量、降雨延時改變
sediment
Landslide
Landuse
水資源與乾旱水庫一維洪水演算
暴雨與洪水分析
SOBEK淹水模擬
颱洪農損風險分析暴潮
海水位海岸線變遷
坡地 河道海岸 都市
Climate change
空氣溫度的改變
44
農業領域：與農試所合作為例
水稻產量水稻產量水稻產量水稻產量模擬模擬模擬模擬 玉米產量玉米產量玉米產量玉米產量模擬模擬模擬模擬
Team3配合使用者需求進行相進行相進行相進行相
關變數之降尺度技術發展與資關變數之降尺度技術發展與資關變數之降尺度技術發展與資關變數之降尺度技術發展與資料產製料產製料產製料產製，以銜接使用者已開發成熟之應用模式與工具，以利相關領域之後續衝擊評估
技術發展資料產製情境設定
使用者需求溝通
資料來源：姚明輝博士 45
生態領域：與林務局計畫合作為例
資料來源：邱祇榮教授
植物生長分布機率模擬（竹柏、柳葉劍蕨）
TCCIP依據現有模式產出，提
供使用者相關資料資料資料資料，以銜接使用者已開發成熟之應用模式與工具，以利相關領域之後續衝擊評估
資料產與服務
使用者需求溝通
溫度、
雨量資料
46
以海岸災害之動力降尺度資料應用為例海水位上升颱風氣壓下降颱風風速增強
海岸災害之氣候變遷評估因素
關鍵技術發展暴潮衝擊之侵台颱風特性分析
動力降尺度資料於暴潮模擬之應用分析
海水位上升、天文潮、暴潮模擬之氣候變遷資料整合應用技術
後端應用需求
颱風路徑異常
� 海岸線內縮。� 河口洪水不易排出。
� 泥沙淤積，河口淺化。
� 海岸河口溢淹範圍增加。
臺灣地區5公里解析度動力降尺度資料
臺灣海域暴潮數值模擬範圍颱風風場
颱風氣壓場
將氣象模式輸出轉換成海岸模式輸入
WRF 模擬之颱風展示 47
Team4 工作規劃
氣候變遷知識轉譯與服務
TCCIP獨特優勢
整合型團隊人才齊聚
綜合氣象、水文、經濟、農糧、資訊管理、政策分析、傳播等各領域人才讓知識整合無障礙
科學知識轉譯經驗NCDR長期累積的防災推廣經驗成功將艱澀科學知識轉譯成大眾生活常識
了解使用者需求第一期已有資料申請服務、成果發表會、資料應用說明會等，頻繁且密切接觸使用者，充份了解使用者需求
同時是資料提供及知識創造者
TCCIP從資料產製、分析、研究到撰寫科學報告，對此流程細節完全掌握，也能對產製的知識做最佳轉譯與詮釋
49
TCCIP資訊平台團隊產出成果呈現及初步資料服務
強化資料服務、成果推廣、知識轉譯及使用者溝通並重
第一期 第二期
成果推廣 資料服務
知識轉譯 使用者溝通
• 前期主要呈現團隊產出成果• 後期著重於資料服務• 氣候變遷相關知識、活動、消息為輔助
內容
呈現方式• 成果以動態圖表為主，讓使用者可自行挑選想要看的內容，輔以地理資訊系統。
• 資料服務以文字方式提供資料清單及聯絡方式。
• 成果推廣、資料服務、知識轉譯及使用者溝通並重。
內容
呈現方式• 成果推廣使用單一介面的方式呈現。(EX：地理資訊系統)
• 資料提供與諮詢線上化。• 以專欄、影音或社群網絡方式，強化與使用者的溝通。
50
1. 科學社群溝通與服務1. 科學社群溝通與服務•資料提供與溝通•專家座談、工作坊
Team1
Team2
Team3
TCCIP
原始資料(氣象局、GCM…)資料資訊技術工具
轉譯後氣候變遷資訊(其它形式的訊息)
累積知識能量User 1科學研究者
4.4.知識轉譯與服務•簡化圖表與說明•推廣出版品製作（平面、多媒體）
•建立知識庫
制定相關政策User 2政策制定者
採取因應措施
User 3利害關係團體
提高風險意識、採取調適行為
User 4一般大眾
2. 氣候變遷科學報告3. 資訊平台網站
氣候變遷其他相關資訊
Team4 工作架構圖
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氣候變遷研究與應用整合平台氣候變遷研究與應用整合平台
研究平台研究平台
整合大學、研究中心與政府單位之研究能量（與氣候變遷研究聯盟與氣象局合作）整合大學、研究中心與政府單位之研究能量（與氣候變遷研究聯盟與氣象局合作）
資料平台資料平台
整合不同部門之氣象觀測資料與產出、進行均一化工作整合不同部門之氣象觀測資料與產出、進行均一化工作
學術研究與政策應用平台
學術研究與政策應用平台
研究產出考量政府部門之調適與政策應用需求(與氣候變遷調適科技計畫合作)研究產出考量政府部門之調適與政策應用需求(與氣候變遷調適科技計畫合作)
國際合作平台
國際合作平台
透過科學研究、資料分享以及單位合作，強化國際合作透過科學研究、資料分享以及單位合作，強化國際合作
資訊服務平台
資訊服務平台
透過網路服務提供氣候變遷研究成果與相關資料服務透過網路服務提供氣候變遷研究成果與相關資料服務52
簡報結束敬請指教
54
-40
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0
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
降降降降雨雨雨雨改改改改變變變變率率率率 月份月份月份月份淡水河淡水河淡水河淡水河-191oneSD Ensemble
多模式平均（Ensemble mean）利用正、負一個標準差組合假設最劣情境
統計降尺度降雨應用：流量推估、水文操作情境假設
20%
網格資料應用網格資料應用網格資料應用網格資料應用:台灣春季不降雨日研究台灣春季不降雨日研究台灣春季不降雨日研究台灣春季不降雨日研究
網格化資料1960~2009
選取春季降雨占全年降雨20%以上區域
不降雨日有明顯之年際與年代震盪特徵年際與年代震盪特徵年際與年代震盪特徵年際與年代震盪特徵
每日降雨<0.2 mm/day不降雨日減少(-3days/decade)
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過去春雨研究以單一測站為主要分析依據，目前新的資料可新的資料可新的資料可新的資料可做空間特性上的分析研究做空間特性上的分析研究做空間特性上的分析研究做空間特性上的分析研究。以此研究為例，春雨最主要區域為沿海之鋒面降雨，對桃園地區埤塘蓄水具關鍵性影響，這是過去研究比較無法描述的特徵。 55
56
水文設計應用手冊與本研究結果之比較 1/100 24hr, 1 day
水文設計應用手冊 台灣測站資料網格化研究成果之頻率分析結果• 使用全台共144個測站(台電39站、水利處87站、氣象局18站)
• 資料長度為20年以上(1980以前-1999)
• 分北中南東四區，以克利金法推估網格數值後做等值圖。
• TCCIP使用全台共1187個雨量測站資料，產製之網格化降雨資料
• 資料長度為50年(1960-2009)
• 空間解析度為5公里。
網格資料應用網格資料應用網格資料應用網格資料應用:水文降雨頻率分析空間特性分析水文降雨頻率分析空間特性分析水文降雨頻率分析空間特性分析水文降雨頻率分析空間特性分析
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年最大日降雨平均值比值
2075-2099/1979-2003(未來/現在)
網格與模式推估資料應用網格與模式推估資料應用網格與模式推估資料應用網格與模式推估資料應用:水文降雨頻率之變遷分析水文降雨頻率之變遷分析水文降雨頻率之變遷分析水文降雨頻率之變遷分析網格與模式推估資料應用網格與模式推估資料應用網格與模式推估資料應用網格與模式推估資料應用:水文降雨頻率之變遷分析水文降雨頻率之變遷分析水文降雨頻率之變遷分析水文降雨頻率之變遷分析
年日最大日降雨百年降雨頻率比值
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氣候變遷
淹水模擬
災損評估
以WRF網格資料(5km)挑選出曾文集水區未來前10名極端降雨量之颱風。
以WRF網格資料(5km)挑選出曾文集水區未來前10名極端降雨量之颱風。
由前10名極端降雨量為輸入，以SOBEK模式模擬曾文溪流域之淹水面積與水深。
由前10名極端降雨量為輸入，以SOBEK模式模擬曾文溪流域之淹水面積與水深。
分析曾文溪流域於未來極端颱風降雨下之災害衝擊風險，進而提出有效之調適策略。
分析曾文溪流域於未來極端颱風降雨下之災害衝擊風險，進而提出有效之調適策略。
曾文溪流域極端颱風降雨災害衝擊與風險評估範例說明曾文溪流域極端颱風降雨災害衝擊與風險評估範例說明曾文溪流域極端颱風降雨災害衝擊與風險評估範例說明曾文溪流域極端颱風降雨災害衝擊與風險評估範例說明
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第一期計畫（99-101）年的背景第八次科技會議的結論：制定國家環境變遷政策調適綱領、積極推動關鍵科技之整合研發工作、氣候變遷與降低災害風險等相關科研課題。第一期計畫的目標：建構氣候變遷跨領域研究與應用整合平台臺灣氣候變遷推估與降尺度方法建立落實國科會氣候變遷研發成果於部會之調適政策與國際接軌並強化臺灣區域氣候研究之重點特色定期出版國家氣候變遷研究報告團隊成果納入IPCC AR5報告＊
TCCIP團隊過去三年從經驗中學習、禀持「研發應用、科學服務」的精神已達成上述目標。
＊Depth of Convection and the Weakening of Tropical Circulation in Global Warming；周等2010，已收錄於 IPCC AR5 WGI 第十二章的初稿中。 59
No station info (14)
No data (217)
Wrong location data
(4)
Multiple-counted (146)
Data homogeneous process �Remove stations without station info�Remove stations without obs data�Remove stations with wrong location data�Combine/Remove multiple-counted
stations Raw data (1497)
Station with station info (1483)
Station with data (1266)
Station with the same
locations (1116)Combine
3 into 1 st.
(12 -> 4)
Combine
2 into 1
st. (98 ->
49)
Remove 1
from 2 st.
(36 -> 18)
Valid Station # 1116 + 4 + 49 + 18
= 1188
60
1. The Working Group is jointly led by the Environmental Protection Agency (EPA) and the Council for Economic Planning and Development (CEPD).
2. A Task Force for Formulating and Promoting the Climate Change Adaptation Policy Framework and Action Plan was established.
3. CEPD has defined eight sectors under the Task Force.
4. More than one of the ministries and councils work together cooperatively in order to implement each sector's adaptation policies.
The Organization of the National Adaptation Policy Framework
Adaptation Policy Framework(APF) for Climate Change at National Level
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Impact studies of hydrological stream flowBefore TCCIP
IPCC GCM data is not fully used in hydrological application in Taiwan.There is rare mutual-understanding on the definitions of base period, future period, scenarios, …etc.Stream flow’s projection is mainly based on grid data with coarse-resolution from GCM.
After TCCIPStatistically downscaling data of 24 GCM More mutual-understanding on climate-change studies through inter-disciplinary communicationAn innovative module was created to connect GCM selection, meteorology, and hydrology under climate change in Taiwan.
62
