驻美国台北经济文化代表处与美国在台协会间气象预报系统发展技术合作

1、【法规名称】 驻美国台北经济文化代表处与美国在台协会间气象预报系统发展技术合作协议第十五号执行办法【颁布部门】 【颁布时间】 2003-04-08【正文】驻美国台北经济文化代表处与美国在台协会间气象预报系统发展技术合作协议第十五号执行办法1 “中美气象预报系统发展技术合作协议”“第十五号执行办法”工作说明书“持续发展区域分析及预测系统”及“预警决策支援系统”l.背景与目的本工作说明书在详细说明依据台北经济文化代表处 (TECRO)与美国在台协会 (AIT)之问的协议下“第十五号执行办法”的条款，中央气象局和预报系统实验室人员所组成的联合工作小组将进行的工作，该协议

2、提供了中央气象局 (CWB)与美国国家海洋暨大气总署预报系统实验室 (NOAA/FSL) 间在气象预报系统发展的技术合作。目前在预报系统实验室 (FSL)发展中的 WFO-Advanced 系统，已经被美国国家气象局 (NWS)认可为 AWIPS (先进交谈式天气处理系统) 中的主要部分。WFO-Advanced的发展是中央气象局和预报系统实验室，双方合作项目中相当重要的一项工作。WFO-Advanced系统是通用之 FX-Advanced系统 (FSL 先进式 X视窗系统) 的一个具体实现，图一所示是 WFO-Advanced 的构成组件，包括下列各项：全国性及地区性资料输入。预报系统实验室

3、之区域分析及预测系统 (LAPS) 。多频道定量降水估计 (QPE-SUMS) 。地理资讯系统 (G1S)资料。交谈式显示系统 (D2D)。AWIPS 预报准备系统 (AFPS) 。三度空间显示系统美国国家水文局发展之水文气象应用程式。通用应用程式组件。区域资料搜集和发送系统 (LDAD) 。区城分析及交谈式显示全国预测系统 (区城资料性模LAP S)搜集和发式及 系统资料3D视像 AFPS (LDAD) 多频道降水 估计方法区域水文应用X 应用性模程式程式式及地理资讯资料系统资料FX-Advanced System图 1. WFO-Advanced本工作说明书包含四项工作，分别为：1)区域分

4、析及预测系统 (LAPSII) ；2)预警决策支援系统；3)预报支援系统；4)早期合作项目之特续交流，例如天气预报模式所需的资料同化工作。这些工作将由 CWB-FSL联合工作小组视实际需要在科罗拉多州的预报系统实验室、CWB-NSSL联合工作小组在奥克荷马州的 NSSL 实验室以及台北的中央气象局设施上进行。因此本工作说明书涵盖了在“第十五号执行办法”的条款下将由中央气象局与预报系统实验室间以及由中央气象局与国家剧烈风暴实验室间所共同进行的工作，并订定其执行进度表、文件项目及所需资源等。2.工作说明依据整个计划的进度，在 2003 年 1月 1日至 2003 年 12 月 31日间，下列 4个

5、工作项目被确认为非常重要的，各工作项目及资源分配如下:工作#1区域分析及预测系统 (LAPS) (20 )工作#2预警决策支援系统 (WDss) (40 )工作#3预报支援系统 (35)工作#4早期合作项目之特续交流 (5 )此四项工作细述如下：工作#1区域分析及预测系统 (LAPS)在第十四号执行办法期约，预报系统实验室及中央气象局双方，已在中央气象局完成区域分析及预测系统之热启动能方的展示。在第十五号执行办法期间，预报系统实验室将专注于使用热启动方法的 O到 12 小时预报“使其成为中央气象局作业的一部分并确保能使用雷达资料来得到良好的云分析。预报系统实验室将使用 LAPS 的平衡分析，并

6、应用热启勤技术于台湾 LAPS 范围的预报模式中，同时在中央气象局使用区域分析及预测系统期间，预报系统实验室将提供必须的区域分析及预测系统训炼课程及技术支援。下列为工作项目 #1 的时程和所需要的资源。执行期间1.热启动 MM5 模式初步的发展 1/1/0312/30/032.运用地面资料品管持续 LAPS II分析 1/1/036/30/033.提供 LAPS 使用者训练及文件8/1/0312/30/03资源需求 20CWB-FSL联合小组交件项目1.云和降雨分析的改进11/30/032.在中央气象局建置含地面资料品管的 LAPSII 11/30/03及 MM5热启动模式3.LAPS训练教材

7、11/30/03工作#2预警决策支援系统 (WDSS)美国国家剧烈风暴实验室 (NSSL) 将为交通部中央气象局 (CWB)与经济部水利署 (WRA)发展一套预警决策支援系统。中央气象局与经济部水利署将确协同发展一套策略及系统，以改进定量降雨估计及台湾地区之洪泛预报。本预警决策支援系统包含四个部分：(1) 有料整合与三维资料合成，(2) 定量降雨估计，(3) 剧烈风暴系统诊断分析方法，(4)分布式水文模式。在第十四号执行办法期间，NSSL已交付一套初级预警决策支援系统予中央气象局。此初级系统包含雷达资料搜集与品管、初步的 QPE-SUM (运用多重感测器进行定量降水估计及解析) 发展，以及一个

8、以快速雏形化技术发展的分布式水文迳流模式 Vflo 系统。NSSL已对中央气象局及经济部水利署提供此初级预警决策支援系统之应用训练课程。在第十五号执行办法期间，NSSL将专注于 Vflo 模式的精致化、QPE-SUMS的强化及雷达资料传输之技术协助。NSSL亦将持续对本系统进行评估及实地测试以鉴定系统对即时模拟的问题和进一步之作业需求。Vflo模式将会被调校，而此调校会包含模式物理特性及产品显示的改进。新的参数将会被加入模式中并且改进后的 GlS参考资料也会被引进。下列为工作项目 #2 的时程和所需要的资源。执行期间1.雷达涵盖资料及雷达品质管制的改善。1/1/03 12/30/032.雷达资

9、料合成演算法的调校。1/1/03 12/30/033.QPE-SUMS的强化及教育训练。1/1/03 12/30/034.Vflo模式的强化及含个案研究的训练。1/1/03 12/30/035.WDSS系统的建置与设定。1/1/03 12/30/036.Vflo产品显示的强化。1/1/03 12/30/037.个案研究及模式校验。1/1/03 12/30/03资源需求40 CWB-NSSL 联合小组文件项目1.雷达资料处理及演算法软体11/30/032.WDSS系统软体包含初步的 QPE-SUMS 模式11/30/03，说明文件及训练课程3.3-D 雷达资料合成图及雷达品管软体11/30/03

10、4.Vflo模式软体包含说明文件及训练课程 3/30/035.Vflo模式网页显示的强化 3/30/036.Vflo2.0 版的教育训练及用手册11/30/037.Vflo的每季进度报告及年终报告 3/31/03， 6/30/03，9/30/03(简报) 11/30/03工作 #3 预报支援系统预报系统实验室和中央气象局将持续加强中央气象局目前使用的天气整合与即时预报系统 (WINS) 预报工作站，以引入 AWIPS系统持续现代化所增进的优点。预报系统实验室会提供支援以加强 WINS II系统在剧烈天气的预警和预报能力。在美国国家气象局 (NWS) 的 AWIPS 系统现代化过程中，SCAN

11、(对流分析与即时预报系统) 是一项持续进行的工作。SCAN是一套整合多重感测器的应用系统，它能针对剧烈天气及洪泛，进行对流状况的侦测、分析与监视，并产生短时机率预报和预警指引。SCAN将提供更准确、适时及前后一致的剧烈天气及洪泛预警。例如，FFMP (版本 2.0) 是 SC-AN系统中有关洪泛的监测和预报之组件，在目前 AWIPS (版本 5.1.2) 已有提供。在第十五号执行办法中，美国预报系统实验室和中央气象局将合作发展一套策略，以运用遥感观测资料的统计外延技术进行短时降雨预报。在第十五号执行办法中，美国预报系统实验室也将协助中央气象局，移植 SCAN 程式到 WINS lI系统。初始的

12、 SCAN 系统组件，将包括一系列的剧烈天气侦测和预报演算法以及资料整合技术，以提供预报人员在剧烈天气警报作业中使用。在第十五号执行办法中，美国预报系统实验室也将针对 GFE、D3D 及FX-C软体移植到中央气象局提供技术协助，使得中央气象局能将这些组件纳入成为 WINS II系统的一部份。下列为工作项目 #3 的时程和所需要的资源。执行期间1.发展短时降雨预报的策略及开始统计预报的发展。1/1/0312/30/032.将 SCAN 移植入 WINS 系统1/1/0312/30/033.提供针对 D3D及 FX-C 系统的技术支援1/1/0312/30/03资源需求 35 CWB-NSSL 联

13、合小组文件项目1.SCAN软体11/30/032.初始 QPF发展11/30/033.D3D 及 FX-C 软体11/30/03工作#4早期合作计划的持续交流许多早期合作项目目前都已完成，而这些技术也都已成功的移转也运用往中央气象局日常的气象预报作业中。预报系统实验室在这些项目上的发展仍持续进行着，中央气象局和预报系统实验室的特续交流，对于中央气象局的工作人员随时掌握目前发展工作的最新状态，是极为重要的。本项工作将允许双方以适当的方式进行技术神经验的特续交流，包括预报资讯系统新款体的递交、以网际网路为基础的预报工作站、资料同化、预报人员训练、交换访问人员、文件和报告的复制，以及电子邮件的交换。

14、下列为工作项目 #4 的时程和所需要的资源。执行期间1.早期合作计划的特续交流1/1/0312/30/032.协助中央气象局高速运算电脑采购及实机测试5/1/0312/30/03(参与高速运算电脑采购规划会议及尝试移植NFS 作业模式至预报系统实验室的 Linux丛集电脑上)资源需求5 CWB-FSL联合小组文件项目1.相关文件、报告、和电子资讯若有所需时2.AWIPS 更新软体11/30/033.高速运算文件报告 (预报系统实验室对中央气象局11/30/03高速运算电脑采购的建议报告及 NFS模式初步移植工作报告)4.卫星资料接收系统谘询11/30/033.时程下列井画里程碑与整体的计划需求

15、相配合功能时程1.提供具有热启动模式的 LAPS II软体12/032.提供具有 QPE-SUMS 及 Vflo 模式的初步预警决策支援系统12/033.提供 SCAN 软体及初步的短时 QPF系统12/034.提供高速运算及 WINS II系统相关文件和技术支援12/03逐月时程工作1/12/13/1 4/1 5/1 6/1 7/1 8/1 9/1 10/1 11/1 12/1工作#1 (LAPS)1.MM5 热启动及LAPS II 系统2.提供训 练及文件工作#2 (WDSS)1.Vflo模式及 QPE-SUM的初步发展2.提供训 练及文件工作#3(Forcast Assistant Sy

16、stem)1.初步的SCNA移植及短时 QPF演算法2.提供 WINS II技术支援工作#4 (早期合作计划)提供高速运算电脑技术支援4.预算以下为第十五号执行办法之预估成本工作人事费用出差训练费用合计工作#1$150,000 $20,000$170,000工作#2$320,000 $30,000$350,000工作#3$270,000 $20,000$290,000工作#4 $70,000 $20,000 $90,000合计$810,000 $90,000$900,000如同在第十五号执行办法中研描述的、在此工作说明书中关于工作、出差和会议费用共计美金 US$900,000 元整，其中美金

17、US$650,000 元由中央气象局提供、另美金 US$250,000 元由经济部水利署提供。所有预算皆是预估的，实际金额将依照执行办法条款中，为实现执行办法所述之财务安排而定。在预报系统实验室内所有的计划，无论是本身资金或外来资金的计划，都使用相同的预算程序。由 1991 会计年度开始，对所有计划采用固定标准的设施使用费以涵盖管理及行政支出以及使用预报系统实验室设施和相关设备与有料使用费等。预报系统实验室人员的工时费用是以职员薪金加上正常的 NOAA 福利费用、休假以及经常费用来计算费用，预报系统实验室专业人员大多在政府的 GS-11到 GS-14等级，约雇职员则比照类似等级。5.在预报系统

18、验室及剧烈风暴实验室的中央气象局联合小组分工有多项工作项目需要中央气象局人员派驻在预报系统实验室及美国国家剧烈风暴实验室参与发展工作，在第十五号执行办法期间，中央气象局派驻在预报系统实验室及美国国家剧烈风暴实验室的人员将投人开发LAPS热启勤软体、QPE-SUMS及短时 QPF。有二至三个中央气象局人员可以派驻在预报系统实验室及国家剧烈风暴实验室工作是很重要的。预报系统实验室将会以最有效率的方式配合可用的人力资源，来进行详细工作项目的分配。中央气象局人员预计的工作分配如下:发展区域分析及预测系统及短时 QPF模式(在预报系统实验室)发展决策工具软体 (SCAN)(在预报系统实验室)发展预警决策

19、支援系统 (在国家剧烈风暴实验室)中美气象预报系统发展技术合作协议”“第十五号执行办法”“持续发展区域分析及预测系统”及“预警决策支援系统”第一条：范围本执行办法旨在描述美国在台协会 (AIT)及其所代表的美国商务部国家海洋暨大气总署预报系统实验室 (NOAA/FSL) 所应负责的科学与技术工作。本办法系提供作为驻美国台北经济文化代表处 (TECRO)之指定代表中央气象局 (CWB)及美国在台协会之指定代表美国国家海洋暨大气总署预报系统实验室 (NOAA/FSL) 间持续进行预报系统合作发展计划之依据。第二条：授权本执行办法所述工作将在美国在台协会与驻美尔台北经济文化代表处所签定的气象预报系统

20、发展技术合作协议的一般条款规定及双方同意之后继修订版本下进行。本执行办法为 TECRO-AIT间后继概括协议的第十四号执行办法。OAA已获得授权参与 AIT气象预报系统发展计划，以下为授权依据：1.美国联邦法典 15 章 1525-1526节，DOC 参与计划授权法规定商务部在有兴趣的议题上可以参与非营利、研究或政府机关之合作计划，其费用平均分摊；2.美国联邦法典 22 章 3301 及其下各节，1979年 4月 10日公共法律 96-8 的台湾关系法，该法授权美国政府机构可提供服务予 AIT并收取费用；3.美国联邦法典 15 章 313节，气象服务基本法授权商务部长执行气象服务；4.美国联邦

21、法典 49 章 44720(b) 节，联邦航空法授权商务部提升航行安全和效率；5.在 AIT-TECRO合作协议下授权 AIT从其指定代表处提供技术协助给 TECRO的指定代表，AIT 已指定 NOAA 在气象预报系统发展上提供技术协助，而 TECRO也指定中央气象局接受该项协助。本执行办法据此附属于该协牺而成为该协议的一部分。第三条：服务在第十五号执行办法执行期间，预报系统实验室和中央气象局联合工作小组将专注于四项持续进行的工作，此四项持续进行的工作分别为:1) 区域分析及预测系统 (LAPS) 之发展，该系统可以依据有效之区域性及全国性气象观测资料进行高解析度分析，并能提供短期气象预报，2

22、)警报决策支援系统之发展，3)持续加强中央气象局目前使用的预报工作站系统并新加入一套称为 SCAN 的新系统，SCAN将依据遥测资料来提供短时降雨预报，4)早期合作项目之特续交流。这些合作事项的细节将在工作说明书内详述，其内容将包含下列四项工作:工作项目#1- 区域分析及预测系统 (LAPS)在第十四号执行办法期间，预报系统实验室及中央气象局双方，已在中央气象局完成区域分析及预测系统之热启动能力的展示。在第十五号执行办法期间，预报系统实验室将专注于使用热启动方法的 0到 12 小时预报，使其成为中央气象局作业的一部分并确保能使用雷达资料来得到良好的云分析。预报系统实验室将使用 LAPS 的平衡

23、分析，并应用热启动技术于台湾 LAPS 范阐的预报模式中，同时在中央气象局使用区域分析及预测系统期间，预报系统实验室将提供必须的区域分析及预测系统训练课程及技术支援。工作项目#2- 预警决策支援系统 (WDSS) 之发展美国国家剧烈风暴实验室 (NSSL) 将为交通部中央氮象局 (CWB)与经济部水利毕 (WRA)发展一套预警决策支援系统。中央气象局与经济部水利署将确协同发展一套策略及系统，以改进定量降雨估计及壹湾地区之洪泛预报。本预警决策支援系统包含四个部分:(1)资料整合与三维资料合成，(2) 定量降雨估计，(3) 剧烈风暴系统诊断分析方法，(4) 分布式水文模式。在第十四号执行办法期间，

24、NSSL已交付一套初级预警决策支援系统予中央气象局。此初级系统包含雷达资料搜集与品管、初步的 QPE-SUM (运用多重感测器进行定量降水估计及解析) 发展，以及一个以快速雏形化技术发展的分布式水文迳流模式 Vflo 系统。NSSL已对中央气象局及经济部水利署提供此初级预警决策支援系统之应用训练课程。在第十五号执行办法期间，NSSL将专注于 Vflo 模式的精致化、QPE-SUMS的强化及雷达资料传输之技术协助。NSSL亦将持续对本系统进行评估及实地测试以鉴定系统对即时模拟的问题和进一步之作业需求。Vflo模式将会被调校，而此调校会包含模式物理特性及产品显示的改进。新的参数将会被加入模式中并且

25、改进后的 GIS参考资料也会被引进。工作项目#3-预报支援系统预报系统实验室和中央气象局将持续加强中央气象局目前使用的天气整合与即时预报系统 (WINS) 的预报工作站，以引入 AWIPS系统持续现代化所增进的优点。预报系统实验室会提供支援以加强 WINS lI系统在剧烈天气的预警和预报能力。在美国国家气象局 (WWS)的 AWIPS系统现代化过程中，SCAN(对流分析与即时预报系统) 是一项持续进行的工作。SCAN是一套整合多重感测器的应用系统，它能针对剧烈天气及洪泛，进行对流状况的侦测、分析与监视，并产生短时机率预报和预警指引。SCAN将提供更准确、适时及前后一致的剧烈天气及洪泛预警。例如，FFWIP(版本 2.0) 是 SCAN 系统中有关洪泛的监测和预报之组件，在目前 AWIPS (版本 5.1.2) 已有提供。在第十五号执行办法中，美国预报系统实验室和中央气象局将合作发展一套策略，以运用遥感观测资料的统计外延技术进行短时降雨预报。在第十五号执行办法中，美国预报系统实验室也将协助中央气象局，移植 SCAN 程式到 WINS II系统。初始的 SCAN 系统组件，将包括一系列的剧烈天气侦测和预搬演算法以及资料整合技术，以在第十五号执行办法中，美国预报系统实验室也将针对 GFE、D3D 及 FX