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探空氣球　簡單卻關鍵的大氣觀測

探空氣球的構造，由上到下依序是氣球、降落傘和探空儀。

　對現代人來說，天氣預報是生活中不可或缺的一部分。今天出門要不要帶傘？明天有哪些地方適合去走走，或是應該整天宅在家？許多生活中的決策都仰賴天氣預報的幫助。

探空氣球　小兵立大功

　相信很多人都知道，大氣科學家和氣象工作人員會將各種收集到的氣象數據輸入超級電腦，用複雜軟體進行模擬，之後才得出可供大眾使用的天候預報資料。

　更進一步探究，氣象資料是從哪裡獲得呢？常見的管道有以下幾個，地面的氣象觀測站、衛星雲圖、氣象雷達，以及今天的主角：探空氣球。

　探空氣球的運作方式其實非常簡單，就是用氫氣或氦氣灌入一個很大的氣球，然後將觀測儀器綁在氣球上，讓氣球帶上儀器飄向天空。

　儀器會記錄飄浮過程中，不同高度的氣壓、溫度、溼度、風速等天氣資訊。這些垂直方向上的大氣資訊，能夠有效的幫助大氣科學家去了解和預測接下來的大氣變化趨勢。

探空儀　收集垂直數據

　來仔細看看探空氣球的構造：最上面那顆圓圓的就是用橡膠製成的氣球，裡面通常灌有氦氣，由於氦氣分子質量很小，可以使氣球密度比周遭大氣更低，進而產生浮力，讓氣球可以飛到三十到四十公里的高空。

　施放者手中所拿的一個小盒子狀的儀器，這就是探空氣球的核心：探空儀。在這個小盒子中，有溫度計和溼度計等氣象儀器，同時也裝設GPS接收器，並能用無線電將觀測到的數據發送回地面。

　大氣科學中，這被稱作「雷文送觀測Radio-wind-sonde　Observation」。別看這個盒子小小一個，由於裡面的儀器都需要精心設計，確保它們能在極端的環境下運作，因此探空儀的造價並不便宜，施放一次的成本大概在新臺幣一萬五千元左右。

　位在探空儀和氣球中間那個紅色裝置是一個小型降落傘，可以避免當探空氣球結束觀測任務後，因為墜落太快而砸到地面上的人或物體。

　除此之外，裝有降落傘的探空儀，在緩慢落下的過程中，還可以再次記錄大氣的垂直資訊，讓造價昂貴的探空氣球發揮最大價值。

兩款典型的探空儀。圖／Wiki

定時施放　穩定收集資料

　目前，全世界所有氣象站都會在臺灣時間的早上和晚上八點施放探空氣球，讓大氣科學家們能夠取得同步的資料，方便進行天氣預報的計算和模擬。

　臺灣施放探空氣球的觀測站，包含彭佳嶼、板橋、花蓮、馬公機場、屏東機場、綠島、東沙島等，早晚八點各施放一次。如果遇到特殊的天氣狀況，下午和凌晨兩點各追加施放一次。

精準預報　確保出入平安

　氣象預報在現代文明中不可或缺，小到民眾個人生活的安排，大到農作物是否要提前採收、海象是否適合出海捕魚，都需要氣象預報的指引。想要擁有準確的氣象預報，探空氣球提供的「大氣垂直剖面資料」就扮演非常關鍵的角色。

　下次如果在觀測站附近，看到天邊有顆氣球飄向天空，也許那不是某個小朋友的氣球沒握緊，而是大氣科學家為了給你準確的氣象預報所做的事前準備呵！