【科技暢想】大帽山天氣雷達站 估算風力助預報

數天前，有幸與幾位朋友參觀大帽山天氣雷達站，了解雷達技術對天氣監測的重要作用。其中多普勒天氣雷達，是利用多普勒現象，通過測量雨點向雷達移動的速度，從而估算風力。香港天文台現亦正使用多普勒天氣雷達，結合大帽山和大老山的數據，有效地監測香港附近的天氣狀況，提供及時的惡劣天氣預警。這些雷達圖像可以通過天文台網站實時查看。

雷達(RADAR)是Radio Detection And Ranging的縮寫，意思是以無線電波來探測和測距。雷達在二戰前夕發明，最初用於軍事用途。後來，雷達的應用擴展到多個領域，尤其在天氣監察方面具重要作用，特別是通過探測大氣中的雨點，有效地監察如熱帶氣旋、雷暴和大雨等惡劣天氣。

天氣雷達不停地發出微波脈衝，這些脈衝會在大氣中的雨點上反射。根據反射回來的信號強度，我們可以探測到大氣中的降雨。反射信號愈強，降雨愈大。而雨區與雷達的距離，則可以根據微波往返雨區所需的時間來計算。

近年來，多普勒天氣雷達愈來愈普遍，它是針對雨點向雷達移動的速度作測量。根據多普勒現象（Doppler effect），雨點向雷達移動的速度愈快，反射回來的微波頻率（即聲調）就愈高。通過這個頻率變化，可以計算出雨點移動的速度，從而為估算風力提供了很好的依據。

1999年，香港天文台在大帽山安裝了一台多普勒天氣雷達，成為香港天氣雷達發展的一個里程碑。這台雷達配備了大型天線(直徑約8.5米)和高穩定度的發射器，站在全港最高的山上掃描大氣。雷達收集到的高分辨率數據使預報員能夠更清楚地了解風暴結構，有助於及時發出惡劣天氣預警。

然而，由於地形和附近建築物的阻擋，單一雷達的覆蓋範圍在某些區域可能受到限制。大帽山和大老山多普勒天氣雷達的結合使用，可以生成綜合兩台雷達回波數據的雷達圖像，特別在惡劣天氣時非常有用。此外，結合兩台雷達的多普勒風數據，更可以計算出香港附近的三維風場。

要查看定時更新的雷達圖像，可以訪問香港天文台的網頁：https://www.weather.gov.hk/tc/wxinfo/radars/radar.htm

◆ 洪文正 香港新興科技教育協會

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