氣象SNG車 預報好幫手
報導/劉偉瑩、李榮茂、張彩鳳、莊舒仲、諶淑婷
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載著氣象雷達到處跑的移動式氣象雷達——氣象SNG車。
圖片/中央大學大氣系提供 |
電影中,一群研究人員開車追逐龍捲風的畫面,臺灣現在也出現了。中央大學經過十年的努力,終於申請到全臺唯一的移動式氣象雷達,研究人員可以開著這輛車,深入固定式雷達電波無法偵測的偏遠山區,不管是追風或追雨,有了它就沒問題。
有「氣象SNG車」之稱的移動式氣象雷達,最近在中央大學亮相,這輛車由國科會補助三千萬元打造,國人自行組裝。它像電視臺的新聞轉播車一樣,有特大號的天線碟盤,不僅可以突破地形限制進行觀測,還可以準確估計降雨量,捕捉各種天氣系統中的風場結構,對於颱風、梅雨等降雨現象的預報,如虎添翼。
中央大學大氣科學系主任廖宇慶指出,氣象SNG車配備最新的氣象雷達系統,不但可以測風向,還可以觀測雨滴是圓還是扁,如果雨滴是圓的,表示雨滴較小;如果是扁的,表示雨滴較大,這個資訊可用來精確的估計降雨量。
國內目前有八部固定式氣象雷達在運轉,未來氣象SNG車將深入山區、溪谷等一般雷達偵測不到的區域,即時測出天氣的變化,為臺灣的氣象研究作貢獻。
電影「龍捲風」裡,一群氣象研究員為了把偵測器送進龍捲風裡,冒著生命危險追逐龍捲風,希望揭開大自然之謎。現在臺灣也有這樣一群追風、追雨的科學家,開著「氣象SNG車」到處跑,一般固定式氣象雷達無法一網打盡的角落,氣象SNG車就會開到那裡。
全臺第一輛氣象SNG車,整輛車就是一座會移動的氣象雷達站,功能很神奇。中央大學大氣科學系主任廖宇慶說,它不但比固定式的地面氣象站更機動,還配備有「都卜勒」、「雙偏極化」兩種功能的儀器,前者能偵測風向和風速,後者可以計算降雨量。
都卜勒、雙偏極化等專業名詞不容易理解,不過當小朋友站在路邊,聽到救護車的警笛聲由遠而近,就會發現救護車愈接近自己,聽到的警笛聲愈高;當車子慢慢駛離,警笛聲也逐漸降低。這是因為聲音的高低與物體移動速度有關,移動速度愈快,聲音頻率愈高,稱為「都卜勒效應」。
氣象SNG車也是運用類似的原理,研究人員從氣象雷達發出電波,電波被雨滴反射回來,就可測出回波頻率的變化,如果風吹得愈快,頻率變化愈大;風勢微弱,頻率變化則較小,這就可以換算風速和風向了。
氣象SNG車的雙偏極化功能更神奇,它還可以測出雨滴是扁是圓呢!廖宇慶指出,電波「打」出去時,會有水平方向和垂直方向兩種,研究人員可以從這兩種電波的反射狀況,得知雨滴的形狀和數量。
「愈大的水滴,降落過程中會受到愈多的阻力,所以它的形狀是扁的,電波和水平方向接觸的面積比沿垂直方向的面積大;相對來說,小水滴受的阻力小,形狀比較圓,電波接觸水平和垂直方向的面積會差不多。比較電波反射的狀況,電腦就能計算什麼形狀的雨滴有多少顆,精確掌握雨勢大小,並估計每小時的降雨量。」
廖宇慶指出,臺灣地形有很多一般雷達偵測不到的死角,氣象SNG車的機動性是地面氣象站望塵莫及的,「海面上不可能放置雨量筒吧?但雷達車就可以開到附近作三度空間掃描,甚至測到降雨系統如何在海面移動,作一個小時內的天氣預測。」
不過,氣象SNG車出動前,得先做好萬全準備。因為每次出任務的時間從好幾天到一個月不等,因此,人員的吃住問題都安排好,才會把車開到觀測點。
目前移動式氣象雷達的功能以學校研究為主,等到成果出爐,將來就能提供更詳盡的資訊,提高預報的準確度。
編輯臺觀點
氣象科技的創新,對人們的生活與防災工作是一大福音。有了移動式氣象雷達,將可提升氣象預測的準確度和小區域的天氣掌握度,不但能讓防災工作做得更好,學校舉辦大型的戶外活動,或是兒童長途旅遊,也更方便咯!
讀報熱線
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李欣玫 北縣新埔國小
■氣象SNG車是神奇的發明,人類可以做更多以前做不到的事,希望它可以幫人類完整記錄天氣變化,讓天災損害降低。
張育綺 中市中華國小
■對農民、山區的民眾來說,如果移動式氣象雷達可以提供準確的訊息,例如提出土石流的警訊,讓民眾做好萬全的準備,再好不過了。
簡宏諭 南縣新進國小
■電影中的情節竟然呈現在真實生活中,哪裡有風有雨,車子就開到哪裡去。幫助研究人員了解風勢、雨量,真有意思。
王鼎鈞 高市愛群國小
■現在科技設備都講究「移動」特色,像是電腦、手機等,連氣象站都可以移動,真的很厲害,希望透過新科技的幫助,以後氣象預報會更準確。
讀報講堂
測量風雨 降低天災損失
黃傅俊 嘉義市蘭潭國小教師
移動式氣象雷達車機動性強,可以準確的測量小區域的風向、風速及降雨量。當氣象SNG車收集的資訊,與固定氣象雷達站的資訊整合後,將會提高氣象預報的準確度,減輕天災的威脅。請問:
1.氣象SNG車最主要的功能是什麼?
2.氣象SNG車和固定式氣象雷達相比,有什麼優點呢?
3.當救護車靠近我們時,聽到的警笛聲會比遠離我們時的聲音高,是因為什麼效應的關係?
4.氣象SNG車有「雙偏極化功能」的設備,這是用來測量什麼? |