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提升天氣預報精確度 氣象氣球大揭秘

記者 林庭安、邱劭安/採訪報導

氣象氣球近期受到台灣民眾不少關注,雖然外觀看起來與一般氣球無異,但它卻承載了龐大的使命。灌注氦氣後,氣象氣球可以飛得比飛機更高,在從地表飛到對流層期間,氣象氣球會垂直分析各層的溫度、濕度和壓力等資訊,回傳到地面,提供氣象局製作天氣預報使用。

在充氣中的氣象探空氣球。攝影/邱劭安

精準測量天氣 氣象氣球功不可沒

為了配合國際上的作業,在格林威治標準時間零點和12點(台灣時間早上八點和晚上八點),全世界的氣象站都需要讓氣象氣球達到對流層頂,於是新店、花蓮和彭佳嶼便提早一小時,在每天早上七點和晚上七點執行,如果放到一半發現球的高度不夠,或是在半空中破裂,還有一小時的時間可以再施放一顆。

新北氣象站主任洪甄聲說明,因氣球直徑超過一公尺,需要放在地上充氣,為了避免摩擦氣球,須事先在地面鋪上墊子,防止氣球因損傷在空中提早破裂。

技士陳伯俊表示,透過GPS定位取得氣球路徑的經緯度跟高度後,將資料放入Google Earth,就會顯示有立體感的軌跡圖,可以清楚看到氣球去了哪裡、掉落的地方是否人口密集;地面觀測技士會將它蒐集到的資料合成電碼,傳到氣象局本部,而這些資料也會提供給國際上各國參考。

氣象氣球會即時回傳蒐集到的資訊。攝影/林庭安

天然材料製造 自然分解低污染

氣球飛到對流層後,因為外部壓力小、內部壓力大,氣球承受不住不平均的氣壓,膨脹至七倍後便會自行破裂,掉回地表。氣象氣球由氣球本體、降落傘和探空儀等零件組成,陳伯俊表示,氣象站在施放前會根據風向調整球的大小,盡量控制氣球掉到人煙稀少的地方,而降落傘可以將氣球下降的速度降低至每秒七到八公尺,減少砸傷人的風險。

氣球本體採用日本進口的天然橡膠製作,雖然成本較高,但是由於氣球可能掉到山林裡,選用可以自然分解的環保材質才能降低污染;而來自芬蘭的探空儀一台造價就要8,000元,而今年氦氣漲價也讓成本增加,平均每施放一次就要花掉13,000元到14,000元不等。

氣象氣球升空後會因壓力破裂,掉到地面。攝影/邱劭安

陳伯俊說:「這個季節(冬天),氣球通常會掉在桃竹苗和宜蘭附近,因為盛行西風,氣球會往外海跑;五到十月常掉到陸地,會用不同的球盡量讓他掉到人煙稀少的地方。」氣象站也呼籲,因為探空儀裡面有電池,若民眾撿到氣象氣球,建議做好資源回收,而若是氣球掉落在雙北附近找得到的地方,氣象站會去收回來,研究氣球破裂之後的狀況。

施放氣象氣球時,須在空曠處進行。攝影/林庭安

文化大學大氣系副教授劉清煌說明,自國民政府來台後,氣象氣球這個觀測方式便延用至今。構造簡單的氣象氣球雖看似不起眼,卻需要搜集每天的天氣資訊,因其方便又準確的特性,已成為氣象預報中不可或缺的一部分。

 

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