熱門關鍵字: the king 水果 豆漿 電腦 䰾
熱門關鍵字:
the king 水果 豆漿 電腦 䰾
生活科學補給站
化學
生物
健康教育
地球科學
數學
生活科技
物理
專題導言
STEAM
我國氣象觀測站網的建置和演進(一)臺灣北部地區
一、臺北氣象站 設立緣由 甲午戰爭結束後,日本為順應國際潮流,乃責成臺灣總督府於1896年8月首先設立「臺北測候所」,初期借用總督府民政局的空間裝置各種儀器,從事氣象觀測工作並興建辦公廳舍。 臺北測候所獨樹一格的「圓形胡椒罐」(圖3)辦公廳舍,於1897年12月建置完成後,即由民政局遷入現址(中央氣象局位置)開始執行觀測業務;1934年改稱「臺北觀測所」,1938年更名為「臺灣總督府氣象台」(圖4)。1945年臺灣光復後改名為「臺灣省氣象局臺北測候所」;1971年7月「臺灣省氣象局」恢復建制成為「交通部中央氣象局」之後,「臺北測候所」亦於1989年8月正名為「中央氣象局臺北氣象站」,仍繼續留在氣象局局本部負責執行氣象觀測業務。 圖3. 1897年12月建置完成的臺北測候所 測候所之外觀獨樹一格,猶如胡椒罐;外牆共有18個面,每一面均為20度角,氣象觀測員可隨時監測到各面向的天氣變化。 圖4. 1938年落成啟用的臺灣總督府氣象台辦公大樓 此大樓一直使用到1992年才功成身退;筆者曾在此大樓的三樓「中央氣象局氣象預報中心」工作達十年之久(1971~1981年)。 測站特色 臺北氣象站自1896年8月設站至今,業已有125年的觀測紀錄,是臺灣最悠久的氣象觀測站。當時選擇現址(氣象局所在地)建站的主要理由,乃是該處位於臺北城的中央,四面環山,北方有觀音山、大屯山屹立,東方有錫口(松山)山脈(四獸山),南方則有諸多山脈重疊相連。錫口山脈的起始端與大屯山脈的末端之間即為基隆河;於此設站,對於觀測盆地的氣候甚為有利。 民國五十年過後,中央氣象局鑒於臺北市都市發展迅速、高樓林立,於市區施放高空氣象探測儀,障礙甚多,且極為不便。為提升高空氣象探測的效率,氣象局乃於1971年7月在新北市板橋區浮洲里興建「板橋高空氣象探測站」,並在1972年2月落成啟用。 配合氣象局綜合大樓之興建,臺北氣象站的地面氣象觀測坪於1992年4月曾遷至隔壁的臺北市立大學,1996年3月大樓(圖5)完工後才再遷回(圖6)。2002年1月起,考量人力的整體調配,即在板橋氣象探空站址另行增加地面氣象觀測作業。 圖5. 1996年3月竣工啟用的中央氣象局綜合大樓 圖6. 設置在氣象局局本部的觀測坪 由臺北氣象站負責管理。 觀測坪內安裝各式最先進的氣象儀器,其長期的監測資料, 可提供臺北盆地氣候和都市熱島效應之科學分析和研究應用。 臺北氣象站(板橋探空站)的站區相當寬廣,右側白色的三層樓建築,即為辦公廳舍和高空氣象探測作業室(圖7);樓頂裝置有追蹤高空氣象探測氣球的雷達儀,及裝有風向、風速計的鐵塔一座;氣象站內亦有氣象觀測坪,裡面安裝百葉箱及各式先進氣象和地震監測儀器,其餘的空間則滿地綠茵,花木扶疏。 圖7. 臺北氣象站(板橋站區)全貌 臺北氣象站的觀測坪、風力塔及追蹤高空探測氣球的雷達儀。 周圍環境 近年來板橋市區快速發展,臺北氣象站周邊建築密集、高樓又林立,尤其站區東側竟建置有37棟的大面積住宅大樓,樓高達21~24層,對高空氣象探測的無線電波造成屏蔽作用,於是監測大氣層垂直剖面結構變化的所有要素之訊號受到嚴重干擾,致使高空氣象探測作業無法順利執行,對天氣分析和預報影響甚鉅。 為徹底解決高空氣象探測作業所面臨的困境,中央氣象局預計在2022年底之前將臺北氣象站遷移至新店安坑,與氣象儀器檢校中心合署辦公,繼續執行大臺北地區的地面及高空氣象觀測業務。
二、新竹氣象站 設立緣由 1935年4月21日清晨,新竹~臺中地區曾發生規模7.1的大地震,災情甚為慘重(圖8及圖9)。 圖8. 1935年新竹-臺中地震後的街景(取自:Wikipedia) 圖9. 縱貫線「魚藤坪橋」(取自:Wikipedia) 在1935年新竹–臺中地震後,成了魚藤坪斷橋;於2003年被列為三級古蹟。 當時的臺灣總督府為建立完整的地震監測系統,乃於1937年4月成立「新竹測候所」;並於1937年5月在新竹市中央公園的山丘上興建辦公廳舍,同時自6月起辦理簡單的氣象觀測。1938年1月辦公廳舍竣工後(圖10),陸續安裝各種氣象觀測儀器及地震監測儀,和無線電通訊設備,並在6月開始執行氣象觀測業務,同時於8月更名為「臺灣總督府氣象台新竹測候所」。1945年臺灣光復後稱為「臺灣省氣象局新竹測候所」; 1989年8月正名為「中央氣象局新竹氣象站」。 圖10. 原設於新竹公園的新竹測候所 係日治時期所建置,現已被列為歷史建築。 測站特色 新竹氣象站原位於新竹公園的山坡上,四周樹木蒼鬱,遠離市井,環境相當寧靜,是氣象觀測場地的上選。惟因比鄰中廣新竹廣播電台,電台所發射的電波嚴重干擾到氣象儀器的量測,且當地居民要求恢復公園原貌,氣象局乃在新竹縣竹北市興建新的辦公廳舍,並於1991年7月遷移到現址(圖11),繼續為新竹地區執行氣象觀測和地震監測之任務(圖12)。 圖11. 新竹氣象站全景,站區相當寬廣。 圖12. 新竹氣象站的觀測坪,安裝各式先進的氣象和地震等自動監測儀器。
三、竹子湖氣象站 設立緣由 竹子湖氣象站創立於1937年5月,初創時稱為「竹子湖出張所」(圖13),由當時之臺北觀測所管轄。主要是做為支援大屯山出張所(大屯山頂氣象觀測所)之前進基地與休息站,和傳遞氣象資料之中繼站。由於其海拔高度(607公尺)與鞍部(約800公尺)及大屯山頂(約1,000公尺)呈遞增狀態,適宜作不同層次的大氣高空剖面研判,以利天氣分析和預報之需,遂開始實施氣象觀測(圖14)。 圖13. 竹子湖氣象站 創立於1937年5月,此為日治時期興建的辦公廳舍;站內設有溫泉宿舍。 圖14. 竹子湖氣象站的觀測坪 裝置各種先進的氣象和地震監測儀器。 測站特色 竹子湖氣象站位於七星山(海拔高度1,120公尺)西南麓,其站區係整建山坡地而成(圖15)。周圍松杉蒼鬱,環境幽靜,西北方有大屯山,南南西方有紗帽山,南面鄰近陽明山公園。佇立站前可遠眺整個大臺北、關渡平原、三重、蘆洲,視野遼闊;隔著淡水河與觀音山遙遙相對,景色優美;尤其如詩如畫的大臺北夜景,更是迷人。 圖15. 位於陽明山國家公園內的竹子湖氣象站 其辦公廳舍係1982年興建,為兩層樓之鋼筋混凝土結構。 周圍環境 由於竹子湖氣象站位於陽明山國家公園內(圖16),其廳舍建築相當優雅,站區內亦種植多棵櫻花樹及各種花卉,且附近又有陽明書屋、小油坑、擎天崗、大屯自然公園等著名旅遊景點,值得一遊。 圖16. 竹子湖氣象站優雅建築與櫻花構成美麗的畫面
四、鞍部氣象站及大屯山自動氣象站 設立緣由 臺北、那霸、福岡間之航空事業自1936年開始營運,飛機由日本沿九州南面島嶼南下,經那霸西南西方進入臺灣之富貴角再直飛松山機場。大屯山介於富貴角與淡水河口間,成為飛航指標;因目視飛航安全需要,臺灣總督府乃於1937年7月設立「大屯山頂氣象觀測所」,以觀測航空氣象資料為主要業務;並在風力塔上裝設航空燈台,供飛機標示航路之用。由於大屯山頂之海拔為1,081公尺高,當年上山交通極為不便,補給也很困難;而於1937年11月另在大屯山腳下增設「大屯山鞍部氣象站」,做為支援「大屯山頂氣象觀測所」的前進基地。 臺灣光復之後,大屯山鞍部氣象站改稱「臺灣省氣象局鞍部測候所」,後來接收美國地質調查所(USGS)的協助,裝設電磁式地震儀終成為綜觀氣象站;而大屯山頂氣象觀測所則逐漸更新成為自動氣象觀測站,由鞍部氣象站管理。 測站特色 日治時期的鞍部氣象站辦公廳舍為木造建築,現已荒廢。由於受到地形限制,其辦公廳舍與風力塔採分離設計;風力塔和氣象觀測坪係設置在海拔較高的山坡上(圖17),以免影響觀測資料的正確性。辦公廳舍的旁邊有一陡長的階梯(圖18),是前往風力塔和觀測坪的唯一途徑。目前鞍部氣象站僅存的日治時期建築,就屬這陡長的階梯和風力塔而已。 圖17. 鞍部氣象站的風力塔和氣象觀測坪 觀測坪內裝置各種氣象觀測設施, 另設有監測地震、酸雨、空氣品質、大氣汙染等各式先進儀器。 圖18. 通往鞍部氣象站觀測坪的陡長階梯 係日治時期所建造;2021年1月寒流侵襲期間,亦被白雪覆蓋。 美國國家科學院於1960年時,委託美國商務部海岸大地測量局(USCGS,後改隸內政部地質調查所USGS)與各國合建世界地震測報網。當時的臺灣省氣象所徵得美方同意,並經臺灣省政府核准,將鞍部氣象站納入國際標準地震測報站網。氣象局於1961年初興建站房(圖19),美方同時贈送兩套新式電磁式地震儀(一為短週期,另一為長週期)(圖20),於同(1961)年12月運臺安裝,隨即展開高倍率遠地地震之觀測(圖21),並參加「太平洋海嘯警報系統」組職,成為該體系成員之一。 圖19. 興建於1961年的鞍部氣象站,為國際標準地震測報站網之一。 圖20. 鞍部氣象站的電磁式地震儀 (資料來源:中央氣象局) 圖21. 鞍部氣象站電磁式地震儀曾於1976年7月28日監測到大陸唐山大地震的波相圖 (資料來源:中央氣象局)。 根據早期在鞍部氣象站服務的前輩與筆者分享:1960年代冷戰期間,蘇聯和大陸正積極發展核爆。美國協助我國安裝的地震儀,事實上也具有監測核爆的能力及情報作用。後來氣象局普設新型的地震儀可直接與地震中心連線,於是在1990年代左右就將舊的電磁式地震儀拆除。 大屯山頂氣象觀測站於2006年1月已更新為自動氣象站(圖22,透過無線電傳輸,可將大屯山頂的氣象資料即時傳送到中央氣象局預報中心,提供天氣分析、研判和預報之用。 圖22. 大屯山自動氣象站的測報系統 周圍環境 鞍部氣象站位於陽明山大屯自然公園內,介於大屯山與小觀音山間的鞍型山凹處。由於高海拔特殊地理環境,南北氣流沿山坡爬升,經抬升匯集與凝結後,造成該地區潮濕、多霧、多雨;冬季氣溫常降至五度以下,偶有降雪情形(圖23)。 圖23. 鞍部氣象站觀測坪的雪景(2021.1.8拍攝)
五、淡水氣象站(現已改為:淡水自動氣象站) 設立緣由 臺灣總督府為維護海上航運的安全,於1897年11月即在淡水建造臺灣第一座的「暴風警報信號標柱」(高度為15.5公尺)。 第二次世界大戰期間,日本政府因戰略需要,於1937年在淡水河邊的竿蓁林開始闢建水上機場;同時籌設及興建「臺灣總督府氣象台淡水飛行場出張所」相關事宜。淡水出張所(即淡水氣象站前身)的辦公廳舍於1943年3月方告竣工落成啟用(圖24)。其所承擔的業務,不僅要負責水上機場周遭的氣象觀測,而且還要監測淡水河沿岸的潮汐變化,責任相當繁重,工作人員曾有20多位。 圖24. 淡水飛行場出張所(即淡水氣象站前身)辦公廳舍 於1943年3月竣工落成啟用;目前主體建築已完全拆除。 太平洋戰爭時,淡水出張所幸未遭到盟軍的轟炸而得於正常運作。臺灣光復後正名為「臺灣省氣象局淡水氣象所」。 1976年8月9~10日臺灣受到畢莉強烈颱風的侵襲,北臺灣災情慘重,淡水氣象站的日式廳舍完全被吹毀。此時,氣象局為配合臺中港開港及營運政策,於是移撥淡水站的編制員額另成立「梧棲氣象站」,而在1977年11月裁撤淡水氣象站並改為自動氣象站。原先的淡水氣象站及水上機場,於2000年7月已被新北市政府依文化資產保護法列為市定古蹟。 測站特色 淡水氣象站於日治時期所建置的磚造三層樓風力塔(圖25),現維護完整且正常運作;觀測坪內的氣象和地震等監測設備均照常運轉,所蒐集的資料均納入中央氣象局的「地面氣象(地震)自動測報網」(圖26),提供天氣(地震)分析及預報(預警)之用。 圖25. 淡水飛行場出張所於1942年建置的磚造三層樓風力塔,目前仍維護完整且正常運作。 圖26. 淡水氣象站的「地面氣象(地震)自動測報網」,以及觀測坪內的氣象觀測儀器和地震監測設備,目前仍繼續運作。 周圍環境 臺灣於冬天受到寒流侵襲時,位於淡水河口的淡水常出現平地的最低溫紀錄,此即是氣象局淡水氣象站所測得的。
六、基隆氣象站 設立緣由 臺灣光復後,政府為配合基隆港建設與航運安全,於1946年10月即於基隆港區設立「臺灣省氣象局基隆測候所」。當時借用基隆港務局驗潮站舊址做為氣象站的觀測場所,並於基隆海港大樓七樓租用一間辦公室,提供氣象服務之用。 測站特色 後因基隆港擴建,乃於1970年將觀測坪遷移至海港大樓七樓(圖27);由於使用面積過小,基隆氣象站於1971年曾遷移至外木山。但因台電高壓線通過外木山觀測坪上空,影響氣象觀測數據的準確性,半年後又遷回海港大樓,同時將觀測坪建置在六樓屋頂上(圖28),終成為現今基隆氣象站的規模。 圖27. 基隆氣象站於1970年即設置在基隆海港大樓的6~7樓 圖28. 基隆氣象站的觀測坪,設置在基隆海港大樓的6樓屋頂
七、新屋氣象站 設立緣由 新屋氣象站於2013年7月成立,前身為中央氣象局氣象衛星中心衛星資料接收站。因應桃園縣於2014年12月升格成直轄市,為加強桃園地區氣象監測與防災需要,而將衛星資料接收站提升為新屋氣象站(圖29),強化桃園地區氣象資訊的蒐集和劇烈天氣變化的監測,以提供桃園市民和相關單位的應用。 圖29. 新屋氣象站的辦公廳舍與風力塔 測站特色 新屋氣象站位於桃園市新屋區,鄰近海邊,風速強勁。站區幅員廣闊,除原先就已建置的四座同步氣象衛星接收天線與二座繞極氣象衛星接收天線塔(圖30)之外,亦闢建觀測坪一座(圖31),安裝各式最先進的氣象觀測和地震監測儀器設備。新屋氣象站終成為我國首座擁有三重高科技監測(地面氣象要素、雲物理變化和地殼變動)功能的綜觀氣象站(圖32)。 圖30. 設於新屋氣象站內的氣象衛星資料接收天線塔 圖31. 新屋氣象站的觀測坪 圖32. 新屋氣象站的全景