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氣象百寶袋—綜觀氣象站

在卡通「哆啦a夢」當中,來自未來的機器貓哆啦a夢,它的四次元百寶袋當中,有各式各樣的道具,能夠解決各種難題,而氣象局設置在地面的綜觀氣象站就像氣象觀測的四次元百寶袋一樣,裡面設置了各種的道具法寶,能夠用來觀測氣壓、溫度、溼度、雨、風、能見度等各種氣象資訊,透過這些項目的觀察,除了可進行一般的地面氣象測報作業外,還可以進行大氣理化觀測、密集的自動化雨量觀測網以及農業氣象觀測等。

綜觀氣象站的觀測儀器大部分都設置於觀測坪裡面,輻射、日照及風的觀測儀器則另外安置於建築物樓頂或鐵塔上。觀測人員每個小時或每3個小時觀測一次氣象參數,目前在臺灣共計有26個綜觀氣象站。

綜觀氣象站外觀。

綜觀氣象站

 

觀測氣象需要哪些法寶?

氣象局用來進行地面氣象觀測的法寶有許多不同的種類,而且功能也各有千秋,就讓我們一起來看看吧!

  • 氣壓儀:氣壓就是大氣壓力的簡稱,是指靜止的時候在水平面單位面積承受大氣的重量,也就是大氣從地面延伸到大氣層頂的垂直空氣柱的重量,因為氣壓會受到溫度、風壓、震動、潮濕等因素的影響,為了更準確的測量氣壓,觀測儀器需要安置於隔離的氣壓室內,並設置連通管與室外大氣連通。如果把全世界各地的氣象站同一時間量測到的氣壓值連成線,就成了我們在天氣圖上看到的等壓線。

氣壓儀外觀。

氣壓儀

  • 溫度濕度觀測儀器:測量溫度濕度所使用的乾濕球溫度計、最高溫度計、最低溫度計、溫度儀及濕度儀等儀器就設置在觀測站內我們常看到百葉箱裡。為了更準確的測量溫度與濕度,百葉箱的四面的百葉以及箱頂都是雙層的,以使空氣流通,百葉箱內外都塗上白漆可不是為了美觀,而是用來反射來自太陽、地面及建築物的輻射熱。而且,為了避免觀測時陽光照射的影響,箱門開口的位置也會隨著所在位置而不同,位於北半球的氣象站,箱門會朝向北側開,南半球的氣象站則會向南側開啟,若位於南北迴歸線附近的氣象站,則南北側都會有開口,需視太陽的位置來決定使用那一側的箱門。百葉箱的在通風良好而且不受太陽直射影響所測量到的空氣溫度就是氣溫;溼度就是空氣的潮溼程度,也就是表示空氣中包含多少水氣量。大氣中的水蒸氣是影響天氣變化的重要因素之一,而且大氣的乾溼程度與人類生活環境的關係也非常密切。

百葉箱外觀。

百葉箱

  • 雨量觀測儀器:我們平常所說的下雨或降雨、下雪與下冰雹等現象,在氣象觀測時都稱做降水。雨量觀測儀器主要功能就是用來測量降水量,降水量是指在固定時間內,從雲中降落到水平地面上的液態或固態降水在觀測儀器內累積的水位高度,降水量通常會用毫米來做為表示單位。我們所看到的雨量觀測器,通常都會做成圓筒狀,這是為了降低風的影響,以更準確的測量降水量。

雨量筒外觀。

雨量筒

  • 風速風向儀:風速風向儀用來測量地面風的速度及方向。風向主要受到大範圍的天氣系統及地形等自然或地理現象的影響,但是接近地面的風向、風速則會受到建築物的影響而改變,我們常說的大樓風就是一個明顯的例子。為了更準確的觀測風速風向,風速風向儀通常會設置在離地面約10公尺高的位置。

風速風向儀外觀。

風速風向儀(圖片出處Wikimedia Commons)

 

  • 日照計:透過日照計可以紀錄一整天的日照時數,即這天當中有陽光照射的時間,日照時數除了在農業上很重要外,也是監視氣候變動的重要指標,不過並非所有的陽光都會被計算成為日照時數,只有當陽光強度達到每平方公尺120瓦以上時的時間,才符合我們定義的日照時數。

 

氣象資訊一把抓

當我們要出外遊玩的時候,要怎麼知道目的地的氣象呢?為了讓旅遊民眾能隨時掌握最新之天氣資訊,中央氣象局在重要旅遊景點和觀光局合作建置氣象站,並設置電子顯示看板,除能顯示當地即時氣象觀測資料外,同時用來傳送中央氣象局發布之颱風警報、豪雨特報、寒流等訊息,既可滿足合作單位對氣象資訊的需求,又可以從合作氣象站得到更多的氣象觀測資料,建構成更綿密的地面氣象觀測網,樹立政府部門資源共享之雙贏典範。

因為臺灣位於副熱帶地區,又有複雜的山脈地形,擁有多變且複雜的天氣現象,為充分掌握各地區的降水情況,並配合防災單位的預警措施,除了地面氣象站之外,中央氣象局在新店氣象儀器檢校中心及3個氣象雷達站建置了自動氣象站,也在各地建置了500個以上的自動氣象及雨量觀測站,所蒐集的觀測資料除了做為氣象預報使用外,還能即時提供給防災、水利等相關單位運用。

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