我國氣象觀測站網的建置和演進 (二)臺灣中部和南部地區

文/陳正改

 前言


臺灣屬於副熱帶季風區,天氣變化多端;又位於環太平洋火環地震帶上,災害性地震時而發生。於是天災地變常為我們寶島臺灣,造成生命與財產的重大損失。

為了能及早且準確的預測天災地變發生的時間及地點,以便適時提出預警,讓民眾和防救災單位採取防護措施和應變作為,中央氣象局藉由布建完整的自動氣象觀測站網和強地動監測站網、發展準確的氣象預報技術和快速的地震預警系統、以及開創即時的全面氣象服務等具體方案,經過多年來的努力,業已有顯著的績效,並獲得全國各界的肯定。

本文針對我國現有的28個綜觀氣象觀測站,按照其所處的地理位置(北、中、南、東及離島)和建置的歷史脈絡予以彙整(即是指各氣象觀測站設置的年代;並以位在同一區域的氣象站,其設立時間的先後依序敘述)。由於內容豐富、圖片甚多,分四期刊登,分別闡述各氣象站當初設置的緣由和演進,以及具悠久歷史和文化價值的測站特色,與大家分享,並共同見證我國氣象觀測技術一百多年來的發展歷程。本期主要著重於中部和南部地區氣象觀測站的介紹(如表1及表2所示);至於北部地區的氣象站,請參閱本刊第61卷第1期(2022年2月號)內文。


表1. 臺灣中部地區氣象觀測站設置年代


表2. 臺灣南部地區氣象觀測站設置年代

 臺灣中部地區的氣象觀測站


八、臺中氣象站

設立緣由
日治時期的臺灣總督府於1896年即在臺中設立氣象站;設站初期,即以家屋為辦公處所。1898年4月始遷入位於城內清廷原先的工兵部隊舊有營舍,繼續從事氣象觀測。惟因接連遭到暴風雨的襲擊,營舍完全被毀損,乃於1900年11月在臺中市區興建新廳舍,並在1901年5月落成啟用(圖8-1)。1954年再度遷移至台中(中山)公園北側,興建新的辦公廳舍(圖8-2)。


圖8-1. 1901年5月落成啟用的臺中測候所。


圖8-2. 與臺中公園比鄰的臺中氣象站,環境相當優雅且寧靜,係於1954年4月興建完工。

測站特色
臺中氣象站位於臺中市區內,與臺中公園相鄰,綠地較廣,氣象要素受都市化之影響相對較低。
臺中地區位居臺灣西部平原富庶區,全年季節風明顯,夏季屬高溫潮濕的偏南氣流,冬季則為乾冷之偏北氣流;每年雨季約在二、三月至八、九月間,四月至十一月則屬溫暖之氣候型態;是臺灣適合居住的地區之一。

周圍環境
臺中公園的景色相當優美(圖8-3),週邊為臺中早期發展地區之一。當時公園內的大土丘(砲臺山)即為臺中古名「大墩」的發源地,而「日月湖」則是「綠川」流過所形成的天然水塘。


圖8-3. 臺中公園的景色相當優美。

九、阿里山氣象站 

設立緣由
臺灣在高山地區開始從事完整的氣象觀測業務,是由位於阿里山萬壽山北麓的「臺灣總督府臺北測候所阿里山高山觀象所」肇始。臺灣總督府於1932年即在萬歲山北麓,海拔2,413公尺處設立「阿里山觀象所」和興建辦公廳舍,1933年3月竣工啟用並開始執行氣象觀測業務(圖9-1);1938年8月更名為「臺灣總督府氣象台阿里山測候所」。1945年11月改名為「臺灣省氣象局阿里山測候所」;1989年8月正名為「中央氣象局阿里山氣象站」。現今的阿里山氣象站(圖9-2),於2013年已被指定為嘉義縣定古蹟。


圖9-1. 1933年竣工啟用的「臺灣總督府阿里山高山觀象所」辦公廳舍建築全景。


圖9-2. 阿里山氣象站(萬壽山站區)的古蹟建築和氣象觀測坪。

為因應氣象觀測現代化、氣象預報精緻化和氣象服務多元化,中央氣象局乃將阿里山氣象站(萬壽山站區)原有的人員和業務遷移至新站(沼平站區,位於沼平車站附近,圖9-3)的辦公廳舍(此原為玉山氣象站職員和工友換班的待命宿舍)。


圖9-3. 阿里山氣象站重新整修的辦公廳舍(沼平站區)。
▍ 此辦公廳舍維存原先獨棟日式官舍完整的面貌,可欣賞其空間原貌、精美之處,以及構築原理的居住文化。


測站特色
日治時期為推展氣象研究,臺北帝國大學(現在的臺灣大學)農學院的白鳥勝義教授與臺灣氣象研究會倡議,建構臺灣全島「高山、平地、海洋」全面的氣象觀測網絡;此高山便是指「阿里山觀象所」,平地則是台中及台南,海洋就是澎湖,如此即可得到高空剖面的氣象資料,除首開高層氣象觀測、研究及應用(森林開發)之外,亦可提供飛航安全所需的航空氣象資料。當時日本學者及氣象從業人員的高瞻遠矚和規劃能力,真是值得我們後輩的佩服和學習。
阿里山氣象站(原「阿里山高山觀象所」)的辦公廳舍建築,有別於一般平地的測候所,除建材係取自當地的檜木之外,其室內空間的配置以及功能應用,也有所不同(圖9-4)。阿里山氣象站的主體為兩層樓木造建築,地下室為石砌,建築立面呈現凹字型對稱設計,兩側高起的頂端為風力塔,以一條動線貫穿整棟建築(圖9-1)。對稱的雙塔,使本建築形式呈現特殊性。將現有的空間分布對照日治時期的文獻資料,發現當時阿里山高山觀象所設置多間研究室,其機能亦均不同且相當複雜。由此可知,日治時期的臺灣總督府,對臺灣高山氣象資料的蒐集和應用,是極為重視。


圖9-4. 阿里山氣象站(萬壽山站區)的內部空間配置和建築結構特色,有別於一般平地的測候所。

周圍環境
阿里山氣象站的新(沼平)和舊(萬壽山)站區均位於阿里山國家森林遊樂區內,常年溫度偏低,溼度變化亦大,附近皆為原始溫帶林;站區內栽植各種花木,尤以八重櫻和富士櫻最為盛名(圖9-5);視野遼闊,北可眺望塔山,東可眺望玉山群峰,風景相當秀麗。歡迎各級學校師生、機關團體和家庭預約參訪(圖9-6),一探氣象究竟及欣賞古蹟建築之美,和居家休閒旅遊。


圖9-5. 阿里山氣象站(沼平站區)的觀測坪與盛開的櫻花相得益彰。


圖9-6. 阿里山氣象站朱瑞鼎主任,為臺北市政府大地工程處的水土保持志工講解氣象站設立緣由、建築特色和防災預警功能。

十、日月潭氣象站

設立緣由
臺灣總督府為落實高空氣象觀測之需求,於1940年11月即在日月潭貓囒山上建立測候站,稱為「臺灣總督府氣象台貓囒山出張所」;當時只建置一座石砌基座的風力塔(圖10-1),作為氣象觀測之用。辦公室與員工宿舍,則由山坡下方的茶葉改良場魚池分場撥用。


圖10-1. 於1940年所建造的日月潭氣象站風力塔,雖已逾80個年頭,且歷經「九二一大地震」的撼動,仍屹立於貓囒山上,繼續監測日月潭地區的氣象變化。

測站特色
1951年12月臺灣省氣象所於風力塔西側旁興建一棟木造辦公廳舍之後,氣象業務逐漸步入常軌;1983年1月鑑以辦公廳舍老舊且業務及設備擴增,遂在原辦公廳下方另新建二層樓鋼筋水泥辦公廳一棟;1999年9月21日凌晨發生芮氏規模7.2的「集集大地震」,辦公廳舍和氣象觀測設施及地震監測設備遭受嚴重損毀,被列為危險建物,隨即拆除並重建新的辦公廳舍(圖10-2)和氣象觀測坪(圖10-3);於2000年1月正式落成啟用。


圖10-2. 2000年1月落成啟用的日月潭氣象站。


圖10-3. 日月潭氣象站的觀測坪,安裝各式現代化的氣象觀測和地震監測儀器。

1940年建站當時所設置的石砌基座風力塔,雖歷經「九二一大地震」的撼動,但也只輕微受損而已,現已修護且安然無恙,繼續為日月潭地區提供氣象觀測服務,堪稱歷史建築物(圖10-1)。

周圍環境
日月潭氣象站位於貓囒山上,四周均為茶園、竹林、杉林,其米黃色的辦公廳舍與木造的涼亭和石砌的風力塔,完全融入翠綠的山景中(圖10-4),猶如一座別緻的山莊。


圖10-4. 遠眺日月潭氣象站,與周邊環境融為一體。

於氣象站上即可鳥瞰日月潭全景(圖10-5),潭上浮舟、拉魯島,以及文武廟、慈恩塔、玄奘寺等均可收入眼簾;同時與背後蘶峨聳立的水社大山及碧藍天空,又可構成一幅美麗畫面;甚至還可遠眺九份二山及集集大山,是日月潭區內最佳觀景場所之一。


圖10-5. 日月潭氣象站全景;於站內即可俯瞰日月潭的風光景色。

十一、玉山氣象站

設立緣由
太平洋戰爭期間,日本政府考量作戰和飛航安全需求,責成臺灣總督府積極在各高山尋找適當地點設立氣象觀測站,以便搜集高空氣象資料。
1943年選定玉山北峰為建站地點,成立隸屬於「臺灣總督府氣象台」的「新高山測候所」;並自1943年8月開始觀測。每天固定時間與阿里山、日月潭、臺中、臺南和澎湖同時觀測,提供高層大氣剖面之分析,以利戰機飛行和天氣演變之研判。
臺灣光復之後改名為「臺灣省氣象局玉山測候所」;1989年8月正名為「中央氣象局玉山氣象站」。
玉山氣象站(原新高山測候所)於1943年成立時,即興建一棟木造結構的辦公廳舍(圖11-1);並於1983年及1986年經過兩次的大整修;更在1998年將原木造的舊辦公廳舍重建為鋼筋結構建築(圖11-2),新建辦公廳舍於2000年10月竣工落成啟用。


圖11-1. 玉山氣象站的木造辦公廳舍及觀測設施。


圖11-2. 位處玉山北峰、海拔高度3,858公尺的「中央氣象局玉山氣象站」新建鋼筋結構的辦公廳舍,於2000年10月竣工落成啟用,是我國「最高的行政機關」。

測站特色
玉山氣象站位於玉山北峰,海拔高度3,858公尺,為臺灣最高之建築物,亦是我國「最高的行政機關」;冬半年經常為冰雪所覆蓋(圖11-3),工作人員的生活作息相當辛苦,筆者曾專程前往慰問(圖11-4)。


圖11-3. 玉山氣象站的辦公廳舍、風力塔和觀測儀器,於冬半年經常被冰雪所覆蓋,工作人員必須排除萬難,繼續執行氣象觀測業務(2021.1.10寒流侵襲時)。


圖11-4. 筆者於2006年3月曾專程前往玉山氣象站視察和慰問工作人員。

玉山氣象站於1990年即已裝設10KW太陽能發電系統,以及地面氣象自動測報系統,對工作環境的改善和氣象資料準確性的提升,有重大且顯著的進展和其意義。

周圍環境
玉山主峰的海拔高度為3,952公尺,是東北亞第一高峰(圖11-5),屬玉山國家公園管轄範圍。玉山山脈係受到歐亞大陸板塊與菲律賓海板塊擠撞而隆起,山脈主稜略呈十字形,南北長而東西短,十字之交點即為玉山主峰,襯托主峰者為東、南、西、北諸峰。當夕陽西斜(圖11-6),雲環霧繞之時,頗能讓人遺世忘憂。


圖11-5. 玉山氣象站的觀測坪,背景即是海拔高度3,952公尺的玉山主峰。


圖11-6. 玉山夕陽紅(謝新添拍攝,2019.10.1)。

玉山國家公園管理處於1985年成立之後,玉山氣象站配合其需求,提供眾多探討生態環境及寒帶林相之氣候資料供其運用,對臺灣野生動植物之保育與復育助益甚多。    

十二、嘉義氣象站

設立緣由
嘉南平原為臺灣稻米等作物的主要生產區,且位處西部地震帶上,為配合糧食生產及農業資源開發,和加強地震資訊服務,中央氣象局乃於1968年9月正式成立「臺灣省氣象局嘉義測候所」;並於1989年8月正名為「中央氣象局嘉義氣象站」。
嘉義氣象站除著重地面氣象觀測及地震監測等業務之外,為探討氣象要素對作物生產及農業發展之影響,特於1982年設置「農業氣象研究室」,加強氣象與農業相關業務的實驗和分析。

測站特色
嘉義氣象站於1968年設立時,即曾建置辦公廳舍一棟(圖12-1);歷經四十年的滄桑歲月,且原站區地勢較為低漥,在雨季時常引發淹(積)水困境,嚴重影響氣象業務的推展,於是氣象局在2008年9月將站區加以填土墊高,重新興建一棟鋼筋混凝土加強磚造的三層辦公大樓(圖12-2)。新建的嘉義氣象站就是一棟風力塔與辦公廳舍合而為一的典型氣象建築(圖12-3);一樓為氣象作業室和為民服務區,二樓為會議室及簡報室,三樓為風力塔。


圖12-1. 1968年9月興建完成,並曾多次整修過的嘉義氣象站舊有辦公廳舍。


圖12-2. 嘉義氣象站新建辦公大樓於2008年9月正式揭牌啟用。


圖12-3. 嘉義氣象站的觀測坪位於辦公大樓後方,四周均為農田和花圃,環境相當優雅且清靜。

十三、田中氣象站

設立緣由
為強化彰化地區的精緻化氣象資訊、推廣氣象教育、建置更稠密的自動氣象站和完整的防救災服務網,中央氣象局於2020年3月將原位於台中港務大樓的梧棲氣象站遷移到彰化縣田中鎮,同時更名為「中央氣象局田中氣象站」(圖13-1),具體落實彰化地區的氣象監測、防災預警以及氣象多元服務。


圖13-1. 臺灣中部地區首座具氣象監測、防災預警、教育宣導等多元功能目標的田中氣象站,於2020年3月正式落成啟用。

測站特色
新成立的「田中氣象站」位於彰化縣田中鎮高鐵彰化站特定區內,站區幅員相當廣闊。站內建置一座符合國際標準的現代化觀測坪(圖13-2),並安裝全套的「新一代地面氣候觀測系統」(圖13-3及圖13-4),可24小時持續記錄彰化地區各氣象要素(包括:氣溫、氣壓、濕度、雨量、風向及風速、能見度、土壤溫度)的變化;同時亦增設可量測雨水酸鹼值等環境品質的監測系統。


圖13-2. 田中氣象站的觀測坪。
▍ 觀測坪內安裝「新一代地面氣候觀測系統」,其各式氣象儀器可全年無休地監測彰化地區的天氣變化和氣候特徵。



圖13-3. 田中氣象站的風力塔及風向風速計。


圖13-4. 田中氣象站所裝設的各式太陽輻射觀測儀器。

田中氣象站同時闢建「氣象與地震展示室」,配置有關地球科學領域的各種設施(圖13-5),是目前中臺灣唯一擁有教育展演空間的氣象站,可提供參訪者直覺、體感式的學習認知,進而傳達氣象與地震防災資訊的科普常識及應用。展區以純淨白色,搭配自然溫柔木紋色系為主,其設計理念是將氣象與環境融成一體,具體展現關懷地球友善環境。各級學校、機關團體及民眾可申請參觀,會有專人或透過數位導覽系統解說,近距離認識各種有趣的氣象科普知識。


圖13-5. 田中氣象站的「球型地球展示系統」,可播放科普動畫、環形劇場、VR等沉浸式多媒體影音,供民眾親自體驗。


 臺灣南部地區的氣象觀測站


十四、恆春氣象站
設立緣由
恆春氣象站於1896 年11月建站。初期先借用當地的福德祠作為臨時辦公廳舍,並利用廟宇後方的珊瑚礁高地闢為觀測坪,安裝儀器從事氣象觀測,為恆春地區氣象事業的開端。1905 年12月新建廳舍(圖14-1)落成後,始遷到現址。


圖14-1. 1905年12月落成之恆春測候所。
▍ 恆春測候所為一層樓木造覆瓦結構建築,風力塔則為兩層樓木造結構,外層再覆蓋亞鉛板。1915年原木造風力塔拆除,改建成兩層樓鋼筋混凝土結構,為當時臺灣各地氣象觀測站之始祖。


1945年4月9日恆春地區遭到盟軍轟炸,恆春氣象站的廳舍及儀器等設備皆毀於戰火,被迫暫停觀測。惟因氣象事業與軍事息息相關,乃遷往郊外的「五里亭」繼續觀測;直至1945年8月日本政府投降後,才遷回原址繼續觀測。

測站特色
恆春氣象站(圖14-2)為氣象局觀測點的最南端,是監測由南往北移動之熱帶擾動系統(如:颱風)的先鋒(圖14-3),對臺灣本島天氣的影響得以迅速、確實的發揮預警功效。


圖14-2. 擁有現代化設施的恆春氣象站,係於1989年興建完成。


圖14-3. 恆春氣象站風力塔上所安裝的各式氣象觀測儀器。

周圍環境
每年十月至次年四月間,由於受到東北季風盛行之影響,強勁的落山風竟造就了恆春地區之特殊景觀及風土民情,如:大量栽種洋蔥與瓊麻、風剪樹與各式傳統避風建築等。    

十五、臺南氣象站(臺灣南區氣象中心)

設立緣由
臺灣總督府於1897年1月成立臺南測候所後,即在臺南市中心最高處,昔日被視為祭天聖地的「鷲嶺台地」開始興建辦公廳舍,並在1898年4月竣工落成啟用(圖15-1),至今已逾二個甲子年,為臺灣於日治時期最早的建築廳舍之一,亦為目前僅存的一棟。


圖15-1. 1898年4月峻工的臺南測候所。

測站特色
由於臺南測候所的辦公廳舍,其建築中央有高約12公尺的圓柱形風力塔,塔身四周環繞著較低矮且具有18邊形的辦公樓層,整體有如西餐廳內常見的胡椒研磨器具,造型獨特。在1970年代以前,臺南市區少有高樓大廈,「測候所」因位居「鷲嶺」之巔且拔地而起,自落成之後就扮演著城市地標的角色,老一輩的府城居民乃用貼切的「胡椒管」來暱稱這座顯眼的公共建築(圖15-2)。此「氣象胡椒管」現已被政府核定為國定一級古蹟。


圖15-2. 國定一級古蹟-氣象胡椒管,是臺灣僅存最古老的氣象廳舍建築。
▍ 中央圓柱型風力塔高12公尺,外型像胡椒罐而稱之。最特別的是建築外牆有18個面,每一面為20度角,哪個方向有特殊天氣變化,不用儀器也能立即定位。


隨著時代的進步,中央氣象局為加強臺灣南部地區氣象服務,和提升當地地震及氣象監測能力,遂決定在臺南氣象站原址興建地上七層、地下二層,兼具氣象教育功能的「臺灣南區氣象中心」(圖15-3及圖15-4),已於2001年11月落成啟用。


圖15-3. 建築新型的「臺灣南區氣象中心」大樓與國定一級古蹟-氣象胡椒管,融為一體、相得益彰。


圖15-4. 臺灣南區氣象中心的氣象展示室一隅。

十六、高雄氣象站

設立緣由
1883年(光緒9年),英國政府陸續於中國沿岸設立海關及建置燈塔;同年香港氣象台(香港皇家天文台)也成立,其首任台長杜.貝克(Sir W.Doberck)獲得清朝海關總稅務司羅伯特.赫德(Sir Robert Hart)的首肯和協助,即於各海關與燈塔開始實施氣象觀測。香港氣象台在1885年(光緒11年)也提供氣象觀測設備給打狗(高雄)、安平、淡水、漁翁島(澎湖)及南岬(鵝鑾鼻)等海關和燈塔。臺灣即正式邁入執行氣象觀測業務的行列,並逐月向香港氣象台發送觀測月報。自此,高雄港開始有氣象事業之雛形。
甲午戰爭結束後,日本依「馬關條約」前來接收臺灣。1895年日軍在臺灣東北部登陸,抗日戰火波及全臺,泰半氣象儀器設備和觀測資料等均被毀損及散失,氣象觀測業務也停止。迨日軍佔據臺灣之後,於1897年12月就在打狗(高雄)和安平同時設置「暴風警報信號」標柱,高雄海關燈塔也在次(1898)年3月恢復氣象觀測。當時的氣象觀測業務是由海關人員兼辦,因均未經過專業訓練,以致觀測資料都未能妥善保存,實屬可惜。
臺灣總督府於1922年開始規劃設置高雄海洋觀測所的相關計畫,經過長時間的評估,始有具體的方案;並由當時臺北帝國大學白鳥勝義教授與臺北測候所第二任所長寺本貞吉兩人南下高雄,勘察設站地點,最終選定柴山西側,哨船頭山上的原「英國領事館」舊址之洋樓,作為高雄海洋觀測所的辦公廳舍。
1929年「臺灣總督府高雄海洋觀測所」正式成立(圖16-1),並自1931年4月起,開始建立完整的氣候資料。遺憾的是,昭和天皇期間爆發太平洋戰爭(1941~1945年),高雄海洋觀測所曾多次遭到盟軍的轟炸和受到颱風的侵襲,以致辦公廳舍、觀測設備和氣象資料均嚴重受損。


圖16-1. 高雄氣象站的前身-「臺灣總督府高雄海洋觀測所」,於1929年在高雄柴山原「英國領事館」之洋樓正式成立。

臺灣光復後,「高雄海洋觀測所」改稱「臺灣省氣象局高雄測候所」;1989年8月正名為「中央氣象局高雄氣象站」。

測站特色
高雄氣象站(高雄海洋觀測所)原站址是位於海拔29.1公尺的柴山山坡上,觀測資料欠具代表高雄的氣候特性,於是在1973年5月遷移到前鎮漁港的新建辦公廳舍(現址),係鋼筋混凝土結構,為風力塔和辦公廳舍共構的二層典型氣象建築(圖16-2)。而原先的「高雄海洋觀測所」舊址,則交由高雄市政府接收,現已闢為西子灣風景區「高雄史蹟文物館」。

周圍環境
現在的高雄氣象站位於高雄港的填海造陸區,緊鄰前鎮漁港,四周漁產加工廠與冷凍廠林立,西側又與中油油庫相鄰(圖16-3);由於受到周圍環境的限制,實在不易擴展。


圖16-2. 中央氣象局高雄氣象站於1973年5月遷移至前鎮漁港邊,係一棟鋼筋混凝土結構建造的二層樓。


圖16-3. 高雄氣象站因受到前鎮漁港周邊環境的限制,其觀測坪竟與中油公司的油庫等設施緊鄰,嚴重影響其觀測品質。

考量高雄是ㄧ個活力四射的海洋城市,未來高雄氣象站將會遷往高雄都會公園附近,重新興建辦公廳舍,裝設新一代的氣象、地震、海洋等相關的觀測儀器和設備,滿足在地民眾的需求,提供良好且便捷的氣象資訊,與民眾緊密生活在一起。    


 結語


臺灣西部走廊是我國精緻農業的主要生產區,和高精密科技園區,以及鋼鐵工業、石油化工廠等之重鎮,而且高速鐵(公)路縱貫南北,簡單的說:就是我國經濟發展和交通要衝的命脈。面臨極端氣候變遷的衝擊和短延時、強降水的無情肆虐,以及西部地震帶位處此精華地段,主管天災地變監測和預報的中央氣象局,絕對不能輕忽和怠慢,於是建置綿密的氣象和地震監測站網,隨時予以監控和適時提出預警,並積極推動跨領域的防災及減災合作方案,以維護國人安全,進而促進國家總體經濟發展之目標而努力不懈!




陳正改
中央氣象局退休組長