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聽見雨的聲音—雷達

你是否奇過,為什麼氣象局總是能夠知道預測到何時會下雨,並提醒我們出門時要準備雨具,究竟氣象預報是怎來的呢?

我們可以根據氣象預報的降雨機率來準備雨具。

其實對於降雨觀測有個重要的設備,那就是雷達,現在讓我們來解雷達是怎麼知道會不會下雨的吧!

中央氣象局五分山氣象雷達站

雷達基本觀測原理

首先我們想下,為什麼蝙蝠在幽暗的洞穴中飛行時不會撞到呢?其實,這是因為蝙蝠的喉嚨能發出很強的超聲波,遇到物體時,超聲波會反射回來。而蝙蝠接收到反射回來的超音波,就能探測前面障礙物的距離和大小。利用這個方式,牠們就不會撞到同伴或是牆壁。而這種根據回聲來探測物體的方式,就叫「回聲定位」。

蝙蝠利用超聲波的反射來閃避飛行時遇到的障礙物

回聲定位

氣象雷達就像是站在地面上的蝙蝠,利用回聲定位的原理來偵測定範圍內的降雨狀況喔!

氣象雷達就像是蝙蝠,是利用回聲定位原理來偵測降雨狀況。

雷達會向四周的天空發射我們眼睛看不見的電磁波,當電磁波碰到雲中水滴時,水滴會散射電磁波,有些會散射到別的地方,有些則會回雷達這裡,稱「雷達回波」,雷達根據收到的訊號強度,就可以推算出這堆雲中的水滴有可能會下多少雨,通常訊號越強,代表降雨的強度就越強。

氣象雷達發射電磁波,並收集電磁波的反射訊號

氣象雷達的原理

而我們常在電視氣象預報中看見這種色彩繽紛的圖片,稱「雷達回波圖」。透過圖片我們能夠看出各個區域降雨的強度與分布。

為了讓般民眾也能容易的分辨出雨的多寡,氣象局會將這些訊號依照收到的訊號強弱用不同的顏色顯示,例如橘色區域就是這團雲當中,含水滴量比較多的區域,通常也就是降雨比較多的地區。

彩色的雷達回波圖,更容易看出降雨量的分布及多寡

雷達回波圖

臺灣氣象雷達涵蓋範圍

要能比較全面的掌握下雨的狀況,通常是需要將個氣象雷達的資料集結起分析,也就是形成個氣象雷達網。臺灣的氣象雷達網是由五分山、七股、花蓮及墾丁等四個雷達站所組成的。當颱風進入雷達網(圖中的白色圈圈)的範圍時,氣象雷達就可以很清楚的把颱風短時間內可能要走的方向,以及可能會下的雨估算出來,然後提供給預報中心的氣象專家們參考。

氣象雷達網會形成一個區域範圍,若颱風進入此範圍內,就能比較準確的被預測其雨量分布

臺灣的氣象雷達網

防災資訊獲得管道

經由氣象雷達網所獲取及分析出來的資訊,會透過電視、廣播、網路、手機等方式,即時傳遞給民眾,以讓民眾瞭解天氣概況,或是提前做好防災措施,降低氣象災害所造成的不方便和危險。

我們可以透過語音廣播、電視新聞跑馬燈、網路公佈或手機簡訊等管道來瞭解天氣概況。

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