霧 的 預 報 技 巧 霧 季 檢 查 表 及 即 時 測 報 霧 的 預 報 技 巧 霧 季 檢 查 表 及 即 時 測 報 童 茂 祥 一 前 言 霧 地 定 義 : 世 界 氣 象 組 織 (WMO) 定 義 水 平 能 見 度 必 須 不 足 1000 公 尺 台 灣 北 部 及 西 部 地 區 ( 包 括 金 門 馬 祖 ) 每 年 1 月 至 5 月 也 就 是 冬 末 至 春 季 期 間 有 一 明 顯 的 霧 期, 大 都 以 平 流 霧 與 輻 射 霧 為 主, 且 常 帶 來 低 能 見 度 與 低 雲 冪 導 致 機 場 暫 停 起 降, 影 響 航 班 的 正 常 運 作 而 此 時 段 正 值 春 節 假 期, 給 返 鄉 旅 客 帶 來 不 便 因 此, 確 實 有 必 要 思 考 如 何 提 高 預 報 準 確 率 以 提 升 航 空 氣 象 的 服 務 品 質 但 霧 大 都 為 區 域 性 且 尺 寸 小, 在 預 報 上 確 有 其 困 難 點 目 前 預 報 方 法 仍 為 定 性 分 析 ; 雖 然 近 來 模 式 預 報 有 改 善, 但 利 用 在 實 際 作 業 上 仍 需 再 提 升 準 確 度 霧 季 檢 查 表 是 將 個 人 長 期 對 臺 灣 地 區 春 季 大 霧 的 預 報 經 驗 嘗 試 加 以 量 化, 主 要 構 想 是 將 有 利 起 霧 的 因 子, 藉 由 定 量 比 對 的 運 算, 客 觀 判 斷 是 否 會 起 霧 2012 年 12 月 完 成 程 式 撰 寫,2013 年 上 線 測 試 效 果 良 好, 經 部 分 微 調 2014 年 再 度 作 業 測 試, 顯 示 有 高 準 確 率 圖 1:NOAA 繞 極 軌 道 氣 象 衛 星 的 可 見 光 雲 圖 另 外, 在 即 時 測 報 方 面, 白 天 由 可 見 光 雲 圖 可 清 楚 解 析 出 霧 / 層 雲 夜 間 無 陽 光 時, 可 利 用 METSAT 的 IR1-IR4 差 分 圖 來 監 視 霧 / 層 雲 的 發 展 與 移 動 臺 灣 易 起 霧 之 民 航 機 場 : 桃 園 機 場 RCTP 馬 祖 機 場 RCMT( 北 竿 )/RCFG( 南 竿 ) 金 門 機 場 RCBS 二 霧 季 檢 查 表 內 容 與 建 立 ( 一 ) 霧 季 檢 查 表 使 用 的 資 料 原 始 資 料 : 地 面 天 氣 圖 925hPa 及 850hPa 高 空 天 氣 圖 機 場 天 氣 報 告 (METAR) 探 空 資 料 及 日 本 氣 象 廳 (JMA) 的 850hPa 位 溫 FXJP854 分 析 場 : 1. 地 面 鋒 面 925 與 850hPa 槽 線 與 低 層 噴 流 之 有 無 及 出 現 的 位 置 2. RCTP RCFG RCMT RCBS 機 場 的 定 時 觀 測 的 風 向 速 及 溫 度 露 點 3. 46682 探 空 測 站 的 925 及 850hPa 的 風 向 速 及 溫 度 露 點 4. 位 溫 E.P.TEMP(K) ( 二 ) 建 立 霧 季 檢 查 表 檢 查 表 是 以 VB 軟 體 來 撰 寫 程 式, 為 易 於 作 業 與 符 合 人 性 化, 利 用 儲 存 格 方 式 供 預 報 員 簡 易 的 填 寫 與 選 擇 執 行 階 段 2014 年 飛 行 安 全 夏 季 刊 100
霧 的 預 報 技 巧 霧 季 檢 查 表 及 即 時 測 報 為 自 動 邏 輯 研 判 4 個 機 場 未 來 是 否 可 能 會 有 霧 發 生 ( 以 不 同 顏 色 燈 號 顯 示 ), 同 時 儲 存 資 料 與 隔 日 實 際 天 氣 比 對 考 核 預 報 是 否 正 確, 最 後 產 生 霧 預 報 準 確 率 的 日 分 析 表 與 月 統 計 表 設 計 完 成 的 霧 季 檢 查 表 共 4 個 頁 籤 圖 2: 霧 季 檢 查 表 第 1 個 頁 籤 P1 P2 P3 鋒 前 : 高 壓 脊 線 鋒 前 : 暖 區 有 槽 線 鋒 前 : 暖 區 內 有 東 風 槽 P4 P5 鋒 前 : 暖 區 內 有 分 影 高 壓 鋒 面 斷 成 兩 條 鋒 面 槽 線 L L J 位 置 編 號 1-5 月 鋒 面 ( 風 彎 線 ) 925hPa 850hPa 槽 線 ( 風 切 線 ) 天 氣 圖 分 佈 類 型 與 位 置 2014/05/20 童 茂 祥 P1~P5 為 鋒 面 與 風 切 線 形 態 分 類 代 碼 圖 3: 霧 季 檢 查 表 第 2 個 頁 籤 資 料 填 寫 與 選 擇 之 儲 存 格 條 件 101 2014 年 飛 行 安 全 夏 季 刊
霧 的 預 報 技 巧 霧 季 檢 查 表 及 即 時 測 報 圖 3: 霧 季 檢 查 表 第 2 個 頁 籤 資 料 填 寫 與 選 擇 之 儲 存 格 條 件 圖 4: 霧 季 檢 查 表 第 3 個 頁 籤 上 半 部 : 選 定 日 期 時 間 後 會 帶 出 當 日 的 預 報, 輸 入 當 日 實 際 天 氣 後 按 檢 查 鍵 即 執 行 比 對, 產 出 每 日 分 析 結 果, 下 半 部 : 執 行 產 生 每 月 報 表 2014 年 飛 行 安 全 夏 季 刊 102
霧 的 預 報 技 巧 霧 季 檢 查 表 及 即 時 測 報 圖 5: 霧 季 檢 查 表 第 4 個 頁 籤 待 日 後 長 期 資 料 統 計 加 強 部 份 1. 各 機 場 出 現 霧 前 6 小 時 的 溫 度 範 圍 及 當 時 溫 度 2. 各 機 場 出 現 霧 前 6 小 時 的 風 場 演 變 及 當 時 風 向 速 3. 因 中 心 目 前 無 即 時 相 當 位 溫 資 料 僅 考 慮 T-Td 4. 考 慮 925, 850hpa 的 風 場 與 溫 度 場 的 相 關 性 5. 上 述 資 料 已 列 入 統 計 中 待 日 後 分 析 使 用 6. 海 溫 變 化 緩 慢 作 為 預 報 因 子 效 果 不 佳 本 頁 籤 為 備 註 區, 加 註 注 意 事 項 及 提 共 未 來 展 望 圖 6: 第 1 個 頁 籤 內 之 鋒 面 槽 線 LLJ 位 置 劃 分 與 代 碼 之 放 大 圖 預 報 因 子 為 : 1. 地 面 鋒 面 低 層 槽 線 低 層 噴 流 位 置 定 量 描 述 : 主 要 分 析 區 包 含 3 2 1 0-1 等 五 個 區 域 ( 如 圖 2) 2. 將 抽 象 的 位 置 定 量 描 述, 每 位 預 報 員 皆 可 明 確 定 義 系 統 位 置 3. 低 層 噴 流 ( 西 南 氣 流 ) 強 度 定 量 描 述 : 檢 視 分 析 925 850hPa 氣 流 場 ( 圖 7 與 圖 8) 強 風 軸 之 最 大 風 速 是 否 達 到 低 層 噴 流 的 條 件 低 層 噴 流 條 件 : 依 據 霧 發 生 個 案 之 統 計 值 定 義 925hPa 最 大 風 速 是 否 15KT 850hPa 最 大 風 速 是 否 25KT 低 層 噴 流 強 度 超 過 門 檻 值 才 有 起 霧 可 能 103 2014 年 飛 行 安 全 夏 季 刊
霧 的 預 報 技 巧 霧 季 檢 查 表 及 即 時 測 報 圖 7:925hPa 高 空 天 氣 圖 槽 線 ( 風 切 線 ) 與 LLJ( 風 速 15kt 等 值 線 ) 圖 8:850hPa 高 空 天 氣 圖 槽 線 ( 風 切 線 ) 析 與 LLJ( 風 速 25kt 等 值 線 ) 範 例 : 摘 取 自 2013 年 2 月 中 例 行 作 業 之 儲 存 資 料 2014 年 飛 行 安 全 夏 季 刊 104
霧 的 預 報 技 巧 霧 季 檢 查 表 及 即 時 測 報 圖 9: 右 下 方 FOG FCST 區 塊 內 之 綠 燈 表 示 12hr 內 霧 不 會 發 生 圖 10: 右 下 方 FOG FCST 區 塊 內 之 紅 燈 表 示 0-6hr 內 有 起 霧 機 會, 黃 燈 表 示 6-12hr 內 有 起 霧 機 會 105 2014 年 飛 行 安 全 夏 季 刊
霧 的 預 報 技 巧 霧 季 檢 查 表 及 即 時 測 報 圖 11: 霧 季 檢 查 表 之 邏 輯 運 算 流 程 圖 利 用 嚴 謹 的 條 件 於 每 天 00, 06, 12, 18UTC 4 次 針 對 大 氣 環 境 場 篩 選 出 利 於 霧 產 生 時 段 ( 三 )2013 年 1 月 至 5 月 例 行 作 業 之 準 確 率 校 驗 檢 查 表 於 2013 年 1 月 納 入 實 際 作 業 程 式 直 至 5 月 底, 準 確 率 校 驗 結 果 如 下 ; 表 1:2013 年 1~5 月 霧 季 檢 查 表 準 確 率 校 驗 達 到 96% 以 上 的 準 確 率 表 現 相 當 好 ; 未 能 預 報 到 霧 的 發 生 率 低 於 1%;2.65% 過 度 預 報 個 案 中, 其 能 見 度 大 都 在 1000 公 尺 至 1200 公 尺 之 間 與 900 公 尺 的 霧 很 接 近 結 果 顯 示 霧 季 檢 查 表 具 有 極 高 的 參 考 價 值 圖 12: 表 1 數 值 的 圖 形 顯 示 2013 年 1~5 月 霧 季 檢 查 表 校 驗 未 預 報 到 0.66% 準 確 預 報 96.69% 過 度 預 報 2.65% * 過 度 預 報 : 預 報 會 出 現 霧, 但 實 際 未 出 現 * 未 預 報 到 : 預 報 不 會 出 現 霧, 但 實 際 有 霧 發 生 2014 年 飛 行 安 全 夏 季 刊 106
霧 的 預 報 技 巧 霧 季 檢 查 表 及 即 時 測 報 表 2:2015 年 1~5 月 份 檢 驗 結 果 2013 年 1~5 月 預 報 有 霧 預 報 沒 有 霧 實 際 有 霧 100 4 實 際 沒 有 霧 16 484 圖 13: 過 度 預 報 比 率 預 報 有 霧 ( 紅 黃 燈 ) 之 準 確 率 預 報 霧 且 實 際 發 生 霧 之 比 例 86.21% 預 報 霧 但 沒 發 生 霧 之 比 例 13.79% 圖 14: 未 預 報 預 報 沒 有 霧 ( 綠 燈 ) 之 準 確 率 沒 預 報 霧 且 實 際 發 生 霧 之 比 例 99.18% 沒 預 報 霧 但 實 際 起 霧 之 比 例 0.82% 小 結 : 紅 黃 燈 準 確 率 86.21%, 綠 燈 準 確 率 99.18% 紅 黃 燈 號 隱 含 有 13.79% 之 過 度 預 報 可 能 1. 霧 季 檢 查 表 是 個 人 對 臺 灣 地 區 春 季 大 霧 預 報 的 多 年 的 經 驗 加 以 量 化 而 成 也 就 是 將 有 利 起 霧 的 預 報 氣 象 因 子, 藉 由 定 性 及 定 量 的 運 算, 判 斷 特 定 機 場 是 否 會 起 霧 2. 2013 年 針 對 霧 季 檢 查 表 的 比 對, 其 準 確 預 報 比 例 高 達 96.69%; 未 預 報 到 及 過 度 預 報 的 比 例 分 別 為 0.66% 及 2.65%, 顯 示 此 檢 查 表 具 有 一 定 的 參 考 價 值 107 2014 年 飛 行 安 全 夏 季 刊
霧 的 預 報 技 巧 霧 季 檢 查 表 及 即 時 測 報 3. 2013 年 霧 季 檢 查 表 統 計 結 果 顯 示 : 紅 黃 燈 號 隱 含 有 13.79% 之 過 度 預 報 可 能, 而 綠 燈 可 信 度 高 4. 霧 季 檢 查 表 僅 能 提 醒 未 來 0 至 6 小 時 或 6 至 12 小 時 區 段 內, 霧 是 否 可 能 發 生, 但 目 前 無 法 做 到 顯 示 那 一 個 時 刻 將 會 發 生 霧 表 示 目 前 的 霧 季 檢 查 表 仍 有 進 步 的 空 間, 待 往 後 參 考 更 多 的 預 報 因 子 作 更 深 入 的 探 討 三 霧 的 即 時 測 報 ( 一 ) 可 見 光 雲 圖 圖 15: 可 見 光 雲 圖 因 霧 貼 近 地 表, 而 霧 與 地 面 對 陽 光 的 反 射 率 相 差 很 大, 因 此 在 可 見 光 雲 圖 上 可 容 易 辨 別, 但 有 一 缺 點 是 僅 能 在 日 間 觀 測 ; 另 一 方 面, 兩 者 的 溫 度 接 近 以 致 於 紅 外 線 衛 星 雲 圖 中 難 以 分 辨 ( 二 )IR4 衛 星 雲 圖 2013 年 接 收 日 本 METSAT 雲 圖, 增 加 紅 外 線 衛 星 雲 圖 中 的 3.7μm 圖 像 (3.5~4.0μm), 又 稱 IR4 圖 像, 是 紅 外 光 與 可 見 光 重 疊 的 頻 道, 此 波 段 的 紅 外 線 衛 星 雲 圖 含 有 可 見 光 衛 星 雲 圖 的 特 性 ( 見 圖 16), 可 替 代 部 分 可 見 光 雲 圖 的 功 能 圖 16:3.7μm 波 長 的 觀 測 區 域 2014 年 飛 行 安 全 夏 季 刊 108
霧 的 預 報 技 巧 霧 季 檢 查 表 及 即 時 測 報 ( 三 )IR4-IR1 衛 星 雲 圖 為 偵 測 霧 / 層 雲, 經 過 後 製 的 IR4-IR1 差 分 圖, 可 提 供 全 天 監 視 霧 / 層 雲 一 個 有 效 工 具 個 案 : 2012/5/19 09Z 圖 17:2012 年 5 月 19 日 09Z IR4-IR1 差 分 圖 圖 18:2012 年 5 月 19 日 09Z IR1 雲 圖 109 2014 年 飛 行 安 全 夏 季 刊
霧 的 預 報 技 巧 霧 季 檢 查 表 及 即 時 測 報 圖 19:2012 年 5 月 19 日 09Z VIS 雲 圖 個 案 : 2013/2/5 11-23Z 11Z 鋒 面 雲 帶 影 響 15Z 低 雲 ( 霧 ) 出 現 19Z 低 雲 ( 霧 ) 逐 漸 南 下 影 響 本 區 北 部,TP 有 霧 出 現 23Z 低 雲 ( 霧 ) 影 響 海 峽 及 本 區 北 部,TP 有 低 雲 出 現,FG 及 BS 有 霧 出 現 圖 20:2013 年 2 月 5 日 2300Z IR1-IR4 差 分 圖 2014 年 飛 行 安 全 夏 季 刊 110
霧 的 預 報 技 巧 霧 季 檢 查 表 及 即 時 測 報 ( 四 ) 中 央 氣 象 局 後 置 產 品 IR4-IR1 差 分 圖, 深 色 為 可 能 有 低 雲 或 霧 的 區 域 產 品 常 有 時 間 及 空 間 不 連 續 之 缺 點 MT FG 短 暫 2 小 時 有 濃 霧 及 低 雲 發 生,TP 及 BS 僅 有 低 雲 發 生 圖 21:2014 年 2 月 3 日 2200Z IR4-IR1 差 分 圖 總 論 : 1. 每 年 冬 末 春 初, 是 臺 灣 西 部 機 場 易 發 生 濃 霧 的 季 節 常 見 有 輻 射 霧 及 平 流 霧 2. 霧 的 預 報 經 驗 法 : 每 日 夜 間 至 清 晨 平 均 能 見 度 最 低 桃 園 地 區 2-3 月 金 門 及 馬 祖 地 區 2-5 月 為 濃 霧 最 常 發 生 季 節 3. 霧 的 預 報 霧 季 檢 查 表 : 找 出 有 利 起 霧 因 子, 藉 由 定 性 及 定 量 的 運 算, 判 斷 特 定 機 場 是 否 會 起 霧 4. 霧 的 即 時 測 報 IR4-IR1 衛 星 雲 圖 : 夜 間 無 可 見 光 雲 圖 時 判 斷 霧 或 低 雲 分 布 的 區 域 及 移 動 狀 態 111 2014 年 飛 行 安 全 夏 季 刊
Forecast skill of the fog - Fog Season Checklist and Real Time Monitoring Forecast skill of the fog - Fog Season Checklist and Real Time Monitoring MS TUNG, MAO-SHIANG I. Introduction Fog is defined the horizontal visibility must be less than 1000 meters by the World Meteorological Organization (WMO). Northern and western regions in Taiwan (including Kinmen and Matsu) from January to May each year, which is the period from late winter to spring, has a significant period of fog. Radiation fog and advection fog are the main types of fog, usually cause low visibility and low ceiling that often bring power leading to affect the normal operation of the flight at airport. Fog season comes as the Lunar New Year holidays, so inconvenience to travelers returning. Therefore, it is necessary to really think about how to improve forecast accuracy in order to enhance service quality of aeronautical meteorology. But the fog mostly regional and small size, the forecast does have its difficult points. At the present most forecasters still use the qualitative analysis of the current forecasting methods. Fig 1: NOAA polar orbiting meteorological Although, numerical model have improved recently, but still satellite and its visible image need to enhance accuracy for actual job. The Fog Season Checklist is a personal experience of a long-term forecast for Taiwan to attempt to quantify the spring fog. The main idea is to search the favorable factors of fog and by a quantitative comparison on operation to determine whether the fog will occur or not objectively. In 2012 December complete the program written and on-line test in 2013, showed a high accuracy rate. In real-time forecasting, fog/stratus can be clearly resolved by the visible image in the day. No sunlight at night can use the IR1-IR4 differential images of METSAT to monitor fog/stratus development and movement. Fog-prone civil airports in Taiwan: Taoyuan international Airport (RCTP), Matsu Airport RCMT ( Beigan ) / RCFG ( Nangan ), Kinmen Airport (RCBS) Flight Safety Quarterly, Summer 2014 112
Forecast skill of the fog - Fog Season Checklist and Real Time Monitoring 2. Fog Season Checklist and establishing A. Fog Season Checklists used data Original data: surface weather map, 925hPa and 850hPa altitude weather maps, airport weather report (METAR), sounding data and the Japan Meteorological Agency (JMA) of 850hPa potential temperature FXJP854 Analysis fields: (a) The Surface fronts, 925 and 850hPa trough line with or without low-level jet stream and the position appears a (b) Wind speed and dew point temperatures regularly are observed by RCTP RCFG RCMT RCBS airport (c) 46682 sounding stations 925 and 850hPa wind speed and dew point temperature (d) Temperature E.P.TEMP (K) B. Establishment of Fog Season Checklist Fog Season Checklist used VB software to write program. Use the Text Box and Option Button foe operate easily. Runtime logic automatically judged four airports in the future if the fog may have occurred (displayed in a different color lights), and data storage and the next day than to assess the actual weather forecast is correct. The resulted in fog prediction accuracy analysis and statistics monthly. Fog Season Checklist form design total 4 tabs Fig 2: 1st tab of Fog Season Checklist P1 P2 P3 鋒 前 : 高 壓 脊 線 鋒 前 : 暖 區 有 槽 線 鋒 前 : 暖 區 內 有 東 風 槽 P4 P5 鋒 前 : 暖 區 內 有 分 影 高 壓 鋒 面 斷 成 兩 條 鋒 面 槽 線 L L J 位 置 編 號 1-5 月 鋒 面 ( 風 彎 線 ) 925hPa 850hPa 槽 線 ( 風 切 線 ) 天 氣 圖 分 佈 類 型 與 位 置 2014/05/20 童 茂 祥 P1 ~ P5:Classification code for fronts and wind tangents shapes. 113 Flight Safety Quarterly, Summer 2014
Forecast skill of the fog - Fog Season Checklist and Real Time Monitoring Fig 3: 2nd tab of Fog Season Checklist Fill in the information and select the cell conditions. Fig 4: 3th tab of Fog Season Checklist The upper portion: After selected the date and time, the forecast weather will output. Then input the actual weather and press the check key to execute the comparison. The lower portion : executive produce monthly reports. Flight Safety Quarterly, Summer 2014 114
Forecast skill of the fog - Fog Season Checklist and Real Time Monitoring Fig 5: Fog Season Checklist contains 4th tabs 待 日 後 長 期 資 料 統 計 加 強 部 份 1. 各 機 場 出 現 霧 前 6 小 時 的 溫 度 範 圍 及 當 時 溫 度 2. 各 機 場 出 現 霧 前 6 小 時 的 風 場 演 變 及 當 時 風 向 速 3. 因 中 心 目 前 無 即 時 相 當 位 溫 資 料 僅 考 慮 T-Td 4. 考 慮 925, 850hpa 的 風 場 與 溫 度 場 的 相 關 性 5. 上 述 資 料 已 列 入 統 計 中 待 日 後 分 析 使 用 6. 海 溫 變 化 緩 慢 作 為 預 報 因 子 效 果 不 佳 This page is signed for the Notes area; add notes and mention of future prospects. Fig 6: Frontal, Trough, LLJ location and code division enlargement in the 1st tab Predictors are: (a) Surface fronts, trough, and low-level jet stream position quantitative description: The main analysis area contains 5 area as 3, 2, 1, 0, -1 (Figure 2). (b) Abstract quantitative description of the location, each forecaster can be clearly defined system location. (c) Low-level jet stream (southwest flow) strength quantitative description: View maximum wind speed of analyzed 925,850hPa flow field (Figure 7 and 8) whether the strong wind conditions the lower axis of the jet. LLJ conditions: fog occurrence of cases based on statistical value defined 925hPa Maximum wind speed is 15KT 850hPa Maximum wind speed is 25KT LLJ intensity fog may have exceeded the threshold. 115 Flight Safety Quarterly, Summer 2014
Forecast skill of the fog - Fog Season Checklist and Real Time Monitoring Fig 7: The trough (wind shear line ) and LLJ ( 25kt wind contours ) on 925hPa weather map Fig 8: The trough (wind shear line ) and LLJ ( 25kt wind contours ) on 850hPa weather map Example: extracted from mid-february 2013 to save the job of routine data Flight Safety Quarterly, Summer 2014 116
Forecast skill of the fog - Fog Season Checklist and Real Time Monitoring Fig9: Green light at bottom of FOG FCST block said the fog does not occur within 12hr. Fig10: Red light at bottom of FOG FCST block is indicated fog opportunity within 0-6hr, yellow indicates fog opportunity within 6-12hr. 117 Flight Safety Quarterly, Summer 2014
Forecast skill of the fog - Fog Season Checklist and Real Time Monitoring Fig 11: The logic flow chart of Fog Season Checklist operation Using strict conditions on daily 4 times (00, 06, 12,18UTC) for the atmosphere to filter out the benefit of fog produced. C. Accuracy of the calibration of Fog Season Checklist from January to May in 2013 Fog Season Checklist into the routine work in January 2013 until the end of May, the accuracy of calibration results are as follows; Table 1: The accuracy of calibration results of Fog Season Checklist from January to May in 2013. More than 96 % accuracy rate performance is quite good; unable to forecast the incidence of fog less than 1%; 2.65% over forecast cases, their visibility is mostly between 1000 meters to 1200 meters and 900 meters in fog very close. The results showed Fog Season Checklist has a very high reference value. Fig 12: Graphical display of values in Table 1 2013 年 1~5 月 霧 季 檢 查 表 校 驗 未 預 報 到 0.66% 準 確 預 報 96.69% 過 度 預 報 2.65% * Excessive forecast: forecast will appear foggy, but actually does not appear * Not to forecast: Fog forecast does not appear, but the actual occurrence of fog Flight Safety Quarterly, Summer 2014 118
Forecast skill of the fog - Fog Season Checklist and Real Time Monitoring Table 2:2015 January to May test results 2013 January-May Forecast fog forecast no fog The actual fog 100 4 Actually no fog 16 484 Fig 13: rate of excessive forecast 預 報 有 霧 ( 紅 黃 燈 ) 之 準 確 率 預 報 霧 且 實 際 發 生 霧 之 比 例 86.21% 預 報 霧 但 沒 發 生 霧 之 比 例 13.79% Fig 14 : No prediction 預 報 沒 有 霧 ( 綠 燈 ) 之 準 確 率 沒 預 報 霧 且 實 際 發 生 霧 之 比 例 99.18% 沒 預 報 霧 但 實 際 起 霧 之 比 例 0.82% Red Yellow light accuracy is 86.21% and 99.18% accuracy for green light. Red and yellow lights implied 13.79% for excessive forecast. Summary: (1) Fog Season Checklist is to be the amount of years of personal experience for fog forecast at Taiwan in spring time. The forecast favorable meteorological factors for fog with qualitative and quantitative calculation to determine whether a particular airport will fog occur. (2) Compare the forecast result of Fog Season Checklist with real situation in 2013, the accurate prediction of as high as 96.69% and not and excessive proportion forecast to forecasts were 0.66 % and 2.65%. Indicating a 119 Flight Safety Quarterly, Summer 2014
Forecast skill of the fog - Fog Season Checklist and Real Time Monitoring checklist there is a certain reference value. (3) The statistics of the fog season checklist in 2013 is showed: red, yellow, light over 13.79% of the implied forecast possible, and green high reliability. (4) Fog Season Checklist only to remind the next 0-6 hours or 6-12 hours in the sector, fog Whether it could happen, but there is not a moment that will be displayed fog occur. Sot the fog season checklist still progress to be a predictor of future reference for more and more In-depth discussion. 3. Real-time forecasting fog A. the visible cloud Fig 15: Visible cloud Because fog is close to the surface and their sunlight reflectivity are vary greatly, so the visible cloud can be easily identified, but one drawback is that only in the daytime observation; on the other hand, both the temperature is close to that in the infrared satellite is difficult to distinguish. B. IR4 Satellite Japan METSAT images receiving from 2013 increased infrared satellite image of 3.7μm image (3.5 ~ 4.0μm), also known as IR4 image, the frequency of infrared andvisible channels have overlapping, IR satellite imagery contained in this band of VIS satellite imagery features (Figure 16), can replace some visible cloud features. Fig 16: The observation area of wavelength 3.7μm Flight Safety Quarterly, Summer 2014 120
Forecast skill of the fog - Fog Season Checklist and Real Time Monitoring C. IR4-IR1 Satellite image After system IR4-IR1 differential image is an effective tool for available throughout the all day to monitor the fog/ stratus. Case: 2012/5/19 09Z Fig 17: IR4-IR1 difference image on 0900Z, May 19 IN 2012 Fig18: IR1 image on 0900Z, May 19 IN 2012 121 Flight Safety Quarterly, Summer 2014
Forecast skill of the fog - Fog Season Checklist and Real Time Monitoring Fig 19: VIS image on 0900Z, May 19 IN 2012 Case: 2013/2/5 11-23Z 11Z, influenced by frontal cloud band 15Z, fog/stratus appears 19Z, fog/stratus move southwards to the northern part of Taiwan, RCTP fog appears. 23Z, fog/stratus on the Strait and Taiwan northern areas, RCTP has low clouds, RCFG and RCBS have fog appear. Fig 20: IR4-IR1 difference image on 2300Z, Feb.05 in 2013 Flight Safety Quarterly, Summer 2014 122
Forecast skill of the fog - Fog Season Checklist and Real Time Monitoring D. Central Weather Bureau rear Products -IR4-IR1 satellite images, The dark area is possible occurred low cloud or fog region. Products often have the time and space discontinuity shortcomings. Fog and low clouds occur two hours at RCMT and RCFG, RCTP and RCBS only low clouds occur. Fig 21: IR4-IR1 difference image on 2200Z, Feb.03 in2014 General conclusion: (1) From late winter to spring, is the season of fog - prone airports in western Taiwan, where usually appear the radiation fog and advection fog. (2) Forecast fog - empirical method: daily average lowest visibility at night and early morning. RCTP airport from February to March is the most frequently occurring fog period. As RCBS and Matsu airports are from February to May (3) Fog forecast - fog season checklist: identify favorable fog factor, with qualitative and quantitative operation to determine whether a particular airport will fog. (4) Real-time fog forecast-ir4-ir1 Satellite image: judge fog will occur or not at night when no visible image. 123 Flight Safety Quarterly, Summer 2014
配 合 民 航 局 第 2 季 超 輕 載 具 活 動 查 核 日 程 表, 赴 國 內 各 活 動 場 地 實 施 飛 行 安 全 宣 教 標 準 作 業 程 序 示 範 與 講 解 辦 理 103 年 鳥 擊 年 會 暨 民 航 局 鳥 擊 防 制 研 討 會, 會 中 邀 請 方 副 局 長 蒞 臨 致 詞 並 由 學 者 專 家 實 施 專 題 講 授
2014 年 危 險 品 複 訓 班 2014 年 機 坪 安 全 管 理 班