歷史評估系統 (WRF 1km) 風能
歷史評估系統產品是利用本局區域預報系統(CWB/WRF)所產製100米高度的歷史氣象資料[東西風(m/s)、南北風(m/s)、氣壓(hpa)、溫度(℃)、比溼(kg/kg)]，將模式輸出的東西風及南北風計算出100米高度的風向及風速，再透過簡易運算式將風速轉換成風能密度及風能發電量，之後分別進行月、季、年平均的統計分析，最後得到風能產品的評估結果。評估結果每隔兩年會以滾動方式進行統計分析。
風能密度 : \(P={C_P}×{ρ/2}×{A×V^3}\)
(\(C_p\)為風機功率係數，目前極限約為40%，ρ為密度，A為風機葉片掃掠面積，V為有效風速，3m/s~25m/s)
WRF的作業方式
CWB/WRF模式每日進行4次預報(00Z、06Z、12Z、18Z)，每次預報時間(tau)達120小時，模式輸出的時間間距為1小時，輸出的資料經內插至等壓面後再轉換網格點資料。為配合綠能計劃需求，利用模式輸出之100米高風場、溫度場、比濕、雲液態水混和比、以及離地表2 m高度之氣溫及地表太陽短波輻射量等氣象參數來做風能及太陽能資訊的監測及預報。
CWB/WRF為二層巢狀網格，解析度分別為15和3公里，積分範圍如圖1所示，垂直分層則為52層，模式頂設為20 hpa。模式網格設定資訊如表一，模式物理參數法組態設計列於表二。WRF模式使用模組設計標準化語言，具有完整的數值計算和資料同化技術、多重移動網格以及物理過程（尤其是對流和中尺度降水過程）。WRF的網格設計在水平面上是採用 Arakawa C 交錯網格方式，此種網格設計將速度場放交錯在質量場/熱力/化學的左右上下二分之一網格處，呈現交錯分佈網格架構，垂直方向eta(η )座標相當於MM5模式sigma(σ)的追隨地勢坐標，並可採用不一致的網隔間距。
圖1 ， CWB WRF 積分範圍
| Domain 1 | Domain 2 | |
| 巢狀網格設定 | ||
| 投影法 | Lambert | |
| 網格解析度(km) | 15 km | 3 km |
| X方向格點數 | 662 | 1161 |
| Y方向格點數 | 386 | 676 |
| 垂直層數 | 52層 | |
| 參考經度 | 120° | 120° |
| 參考緯度 | 10°、40° | 10°、40° |
| 中心經度 | 118.59 | 122.27 |
| 中心緯度 | 27.07 | 22.87 |
| 模式頂高度(Pa) | 2000 Pa | |
| 積分時間間隔 | 60 s | 15 s |
| DMS 輸出X方向格點數 | 661 | 1158 |
| DMS 輸出Y方向格點數 | 385 | 673 |
| DMS 輸出左下端點座標 | -5.693677°N, 78.02554°E | 14.02224°N, 105.2500°E |
| DMS 輸出右上端點座標 | 43.28705°N, -179.5461°E | 32.12021°N, 140.91388°E |
表一：模式網格設定資訊
| Domain 1 | Domain 2 | |
| 物理參數化設定 | ||
| 積雲參數化法(mp_CuP) | Kain-Fritch with new trigger function | None |
| 微物理參數化法(mp_physics) | Goddard 5-class scheme | Goddard 5-class scheme |
| 邊界層參數化法(bl_pbl_physics) | Yonsei University scheme | Yonsei University scheme |
| 長波輻射參數化法(ra_lw_physics) | RRTMG scheme | RRTMG scheme |
| 短波輻射參數化法(ra_sw_physics) | RRTMG scheme | RRTMG scheme |
| 地表參數化法(sf_sfclay_physics) | Monin-Obukhov scheme | Monin-Obukhov scheme |
| 土壤模式(sf_surface_physics) | NOAH | NOAH |
| 土壤層數 | 4層 | |
| 動力參數設定選項 | ||
| Dynamical core option(dyn_opt) | Eulerian mass core | |
| 時間積分方式(rk_ord) | Runge-Kutta 3rd order | |
| (w_damping) | With vertical velocity damping. | |
| 紊流與混合方式(diff_opt) | evaluates 2nd order diffusion term on coordinate surface | |
| 渦流參數方式(km_opt) | horizontal Smagorinsky first order closure | |
| Upper level damping | without damping | |
| Basetemp | 290 | |
| 從模式頂damping深度(zdamp) | 5000 (m) | |
| 邊界條件控制選項 | ||
| (spec_bdy_width) | 5 | |
表二：CWB WRF 3個系集成員模式組態共同的部分
風能計算方法
風能即為空氣流動所產生的動能，當空氣流動越快，其蘊含的動能越高。風力發電機的原理是利用風的動能轉動發電機來產生電力，而在目前發電機的有效利用風速範圍大約是3~25 m/s，因此在本計劃的風能計算方法，亦加入有效風速的限制條件，來計算有效風能密度。而根據貝茲極限理論，在物理上風力發電機是無法百分之百擷取風能，因此從風中取出的能量有一個極限值大約59%。
簡易的風能計算可由下式表示:
$$P={C_P×ρ/2×A×V^3}$$
(\(C_p\)為風機功率係數;本計劃目前設定為40% ;ρ為空氣密度;A為風機葉片掃掠面積，本計劃目前設定為1 \(m^2\);V為有效風速，3m/s~25m/s)
藉由上述方法取得風能密度，而風能發電量則從風力發電機的啟動風速至切出風速之功率曲線(圖1-1)去做計算。
圖1-1 理想功率曲線