參訪中央氣象局

 

俗話說天威難測，用在氣候的變化上同樣也是相當傳神。尤其台灣位在歐亞版塊與菲律賓版塊交界處，地震發生機率頻繁。加上每年幾乎都會有颱風侵襲，氣候變化相當大。而台灣有著海拔落差極大的地形因素，更增添了天氣預報上的難度。

在我們的認知當中，中央氣象局有著相當精密的科學儀器，但同時也背負著天氣預報不如預期的負面評價。此次正好適逢中央氣象局局慶，自7/1到7/5連續五天，開放民眾參觀中央氣象局。除了有氣象局的專業人員為民眾進行導覽解說，更可以參觀多項精密的氣象偵測儀器與模組。透過這次的參訪行程，相信可以讓更多的社會大眾了解氣象預報的模組是如何建立，並呈現在大家的眼前。其中7/3與7/4兩天適逢假日，聽說7/3的參訪人數達2700人，而7/4更是才到中午就已經到達2000人，對於氣象這個與每個人的生活息息相關卻又帶點神秘色彩的科學而言，相信有不少人是充滿興趣的。

 

1.聽說今年是中央氣象局69週年局慶，不知道明年70週年加上中華民國建國百年，會不會擴大舉辦。

2.好到不行的天氣，真的是熱到爆。

3.接收繞極衛星訊號的天線。

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氣象衛星主要是用來拍攝雲圖以找尋天氣系統，也可以觀測海冰、海水溫度等等，可做為中長期天氣預報相關的海洋資訊。氣象衛星分為地球同步氣象衛星以及繞極軌道氣象衛星兩大類。前者的繞地方向與位置與地球自轉同步，相對於地球等同於靜止不動，涵蓋範圍也固定。由於與地球自轉同步的要求，衛星海拔高度大約有36000公里，目前全世界共有5顆同步衛星，台灣所用的為日本發射之衛星，中央經線自然也是以日本為主。不過由於高度很高，只要四張影像就可以涵蓋半個地球，大面積的天氣系統可一覽無遺，然而對於雲圖的解析度而言就十分有限。

繞極軌道氣象衛星則是繞著地球南北兩極公轉，海拔高度約為870公里，涵蓋範圍約2000平方公里。相對於同步氣象衛星，繞極衛星拍攝的影像會有更好的解析能力，當然是也範圍小得多。而且一顆衛星只能觀測同一個地區兩次，對於天氣的連續變化掌握能力也比較差。此外地面天線必須時時刻刻追蹤衛星的位置，才能順利取得雲圖資料。上面這兩張相片，就是繞極衛星的接收天線。

 

5.這是海上氣象的觀測設備，稱為海洋資料浮標。這個原本是在台東外海，因為電纜脫落故障拖回台北維修，正好碰上此次參觀活動，就放在門口讓大家參觀。繽紛之前曾舉辦過一次龜山島登島與登401高地的活動，在龜山島附近就有這麼一套設施，眼尖的夥伴應該有看到，當時船長也有做這部份的導覽。

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7.上面綁了許多黑色的束繩，主要是為了防止海鳥靠近甚至棲息。否則海鳥一旦在此棲息，排泄物污染下方的太陽能板，造成資料無法傳遞，問題可就大了。

8.地面氣象觀測的主要設施：氣象觀測坪。仔細看一下，屋簷一邊長一邊短，有什麼特別的用意嗎？

 

每一個氣象觀測坪由各地氣象站管理，要觀測的項目相當多，包括過去天氣、現在天氣、風向、風速、雲的形狀、雲底高、降水量、氣溫、濕度、蒸發量等等幾十個觀測項目，每天至少定時觀測四次，並將資料傳至世界氣象中心。台灣除了每天定時四次觀測之外，另外還有四次輔助觀測，加上上百個自動氣象站與二百多個自動雨量站，形成完整的地面觀測網。

至於為什麼屋簷一邊長一邊短？長的這一邊在台灣是面向南邊，主要是因為台灣的緯度，一年四季南邊都會照到比較多的陽光，觀測箱內的儀器不可讓太陽直射，如此可以明顯訂定箱門開啟的方向與位置。

 

9.觀測箱內的必要儀器。

10.這不是天氣熱讓大家戲水用，這是蒸發皿，用來測定水的蒸發量。

11.虹吸式雨量計。

12.氣量雷達的解說。

 

衛星雲圖是從太空看地球，看到的是雲的上半部。雷達觀測則是在地面由下而上觀測。其實不管是高空探測貨地面觀測，觀測資料仍然非常有限，尤其海面資料更是相當缺乏。因此利用雷達遙測技術，利用面的觀測，彌補點的不足。依照都卜勒效應，運動中的波源，其頻率會隨著與觀測者的相對運動狀態而改變，面向觀測者會升高，反之則降低。利用這個原理，都卜勒氣象雷達可觀測降水回波的頻率變化，進一步可以告知降水回波的強度以及接近或遠離我們。

台灣原本有兩個氣象雷達，分別在花蓮以及高雄，也就是中央山脈兩側各設一個。但是東北角觀測死角相當大，而這正是西北颱的必經路線。1996年在五分山新社一個雷達站，並且將高雄雷達站遷移到台南七股，同時在墾丁再新設一個雷達站，至此雷達觀測網才算是更加完整。

 

13.衛星影像的導覽解說。

14.繞極衛星可偵測海水溫度，當海水溫度於北緯5-10度區間，升溫至攝氏28-32度，熱帶擾動就會開始增加，也會增加熱帶氣旋(熱帶性低氣壓、颱風)生成的機率。

15.早期的雷達判讀設備。

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17.為我們導覽的是前任雷達科科長，有資格開啟雷達設備的人可是相當少。

18.氣象雷達站介紹。

19.萬頭鑽動，可說是盛況空前。

20.台灣的四個氣象雷達只有墾丁是綠色的，原因是墾丁雷達站正好座落於墾丁國家公園。又由於單一的綠色較為單調，所以就漆成深淺相間的綠色。

21.氣象資料獲取的模型，空中的衛星，以熱氣球放送的無線電探空儀可以偵測高空的氣候狀態(台北的探空站位在板橋大觀路)，地面的雷達站、氣象觀測坪等等，加上追風計畫使用的飛機，針對可能較具威脅性的颱風進一步觀測其結構。當然還有海上的氣象，建構如此縝密的氣象監控網，耗費的心力是相當龐大的。

22.去年莫拉克颱風的降水回波，透過動態圖可以看到西南氣流所引進的強大降水回波不斷落在高屏山區，當時氣象局的初估雨量已經相當驚人，無論之後的雨量如何上修，第一次的上修結果就已經預告這是一場毀滅性的災難。

23.追風計畫是針對經過研判可能比較有威脅性的颱風，以飛機將相片中的投帶落送入還在海上的颱風當中，藉以更進一步取得颱風內部的相關資訊。這部份的經費一年大約只有1500萬元，但是飛一次可能就得要花掉幾百萬，所以每次啟動追風計畫之前還真的要很審慎評估，並不是每次只要有颱風警報就起飛。

24.這是全球第九套，也是台灣第二套的地球展示系統(Science On a Sphere)，直徑173公分的特殊球體展示螢幕，搭配四個高解析度的投影機，完整呈現影像無任何接縫，地 球展示系統目前連結有20多種全球即時資料，即時將目前地球上的「動態」顯示在這一顆縮小版，但卻是「活生生」的地球儀。

25.看看目前正熱的世足賽，南非的天氣。

26.隨拍。

27.南亞海嘯的海浪分析。

28.世界的斷層與地震分布狀態。

29.版塊分布。

30.太陽表面。

31.國際航班分布。

32.雪地專用雨量儀，有電阻加溫的作用，可融雪成水。

33.早期的地震儀。

34.利用高溫感熱的方式產生報表。

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36.天文望遠鏡展示。

37.活動結束後合影。

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真的是非常豐富且充實的參訪行程，感謝中央氣象局許技正的帶領與說明。台灣的氣象預報能力在全世界有著相當好的口碑，儘管在台灣仍得遭受許多負面評價。想要真正做些事情，就必須要有接受負面評價的心理準備。我相信氣象局整體而言是個肯做事的單位，只不過我們對於肯做事的單位是不是太過苛刻了點？甚至大多數的批評其實是缺乏有效的學理根據？

至少在我心目中，我給中央氣象局最大的肯定。最起碼幾次登山行程，依賴中央氣象局的預報資料，倒是沒有讓我失望過。

需仁．2010/07/06

參考網站：
中央氣象局全球資訊網
氣象資料網站

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