◆大帽山天氣雷達站。

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

簡介:本會培育科普人才, 提高各界對科技創意應用的認識,為香港青年提供更多機會參與國際性及大中華地區的科技創意活動 ,詳情可瀏覽www.hknetea.org。