国研院台洪中心研究极端天气现象，建置山区降雨研究雷达
作者 陈 瑞霖 | 发布日期 2014 年 09 月 09 日 | 分类 环境科学 , 科技教育
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台湾是自然灾害频繁的小岛，其中台风最盛。过去的台风如敏督利、莫拉克，造成灾情的
往往是伴随而来的西南气流，甚至还有小林村灭村悲剧。为了避免出现下一个小林村悲剧
，以及了解极端天气现象，以做为未来预测的基石，国家实验研究院台湾台风洪水研究中
心建置了可移动式“双偏极化降雨研究雷达观测基地”，平时即收集研究数据，在灾难即
将降临前，能提早侦测到山区豪雨，即早撤离，避免大量伤亡。
这颗研究雷达架设在高雄山区，属于研究用途，研究在地的极端天气现象。除了收集供气
象学者研究困扰台湾的西南氧流等极端天气现象，这颗雷达的数据也能与既有的观测设备
整合，整合的数据加入西南气流观测网，供学者研究使用。
料敌从宽　山区雨量知多少？
中央气象局对于大雨、豪雨、大豪雨的定义分别是 24 小时内降下 50、130、200 毫米的
雨量，但台湾台风或西南气流却可能在 1 小时内带来超过 100 毫米的雨量。若豪雨正好
发生在山区，很容易引发山崩、土石流等灾害；雨水进一步沿着山坡、溪谷累积至低洼地
区，就会淹水；甚至河水夹带的滚滚砂石，沿途而下摧毁一座座桥梁。
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▲ 小林村的惨况至今难以抹灭
目前山区豪雨灾害之预警主要依赖雨量站即时观测雨量，但受限于山区地形、植被及交通
等因素，雨量站不易架设与维运，因此数量不多，提供的资讯有限。若能以气象雷达侦测
山区降雨，就不再是单点资料，而可进行全面性雨量推估，提高山区豪雨灾害预警之准确
性。
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应用前瞻科技　协助防灾工作
国研院台洪中心在 2011 年创立之初，即以西南气流及山区豪雨为研究主题，规划“西南
气流大气水文整合观测网”，其中第一要务为建置“双偏极化降雨研究雷达观测基地”。
此基地已于 2013 年底在高雄市杉林区建置完成，雷达观测半径超过 150 公里，可涵盖台
南、高雄、屏东等地，并从今年 6 月开始进行日常观测。目前运作顺利，也逐渐展现提早
发现山区降雨的功能。
作业气象雷达一般都建置于海边，用以推估山区雨量时，由于距离较远，雷达电磁波的能
量会衰减，又会受到山脉遮蔽，因此容易低估降雨量。台洪中心建置的降雨雷达具可搬迁
性，可深入山区复杂地形，较作业气象雷达更接近山区强降雨，因此可以提早侦测到山区
强降雨，并可进行较精细的山区降雨特性分析。
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▲ 布署在山上的雷达站直接在潜在灾区研究，必要时发出警讯撤离居民。
此外，台洪中心所采用的是新一代的双偏极化雷达，可同时发射水平及垂直极化的电磁波
，利用这二种极化电磁波的相位差，在经过复杂的分析后，可得到计算降雨量时所需要的
重要资讯，也就是雨滴大小与数量的对应关系。因此，双偏极化雷达侦测雨量的准确度，
比传统雷达提高了 15% 以上。
台洪中心的降雨研究雷达未来会将这些防减灾所需要的重要资料，即时传至中央气象局，
应用于土石流、山区崩塌等防灾工作，提早通知民众疏散，避免出现下一个小林村。
结合学研能量　建构领先地位
面对难以捉摸的西南气流和强降雨系统，我们需要更高的降雨侦测准确度及更长的预警时
间，而这有赖于更了解西南气流导致豪雨发生的机制以及降雨系统的结构和特性。台洪中
心规划明后年陆续建置剖风仪及无人飞机，利用这些前瞻观测科技，加上现有的双偏极化
降雨雷达、试验流域计画、海研五号海上探空等，形成西南气流大气水文整合观测网。
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除了协助提供灾害预警时所需资料外，台洪中心将进一步结合中央气象局与学研界能量，
包含台湾大学、中央大学、文化大学等，进行西南气流联合观测实验，共同挑战科技极限
，提升降雨观测、分析和预报能力，建构山区豪雨观测和预报之领先地位。
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好像很厉害der样子~

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