你是否好奇,如何預知降雨的呢?其實,氣象學家們借助了一種強大的工具——天氣雷達。它就像一隻巨大的“眼睛”,時刻觀察著天空中的雨雪風霜。
你可能會注意到,天氣雷達的外形通常是一個球狀的保護罩,裡面包裹著雷達發射器和接收器。但需要注意的是,並非所有帶有球形保護罩的設備都是天氣雷達。例如,澳門科技大學樓頂也有一個“球”,但它是用於接收衛星信號的。
(圖一為澳門科技大學衛星地面站;來源:澳門新聞局)
🔸 那麼,天氣雷達究竟是如何探測降雨的呢?
天氣雷達的工作原理類似於蝙蝠的回聲定位。它通過發射電磁波並接收反射回來的信號來探測降水。具體來說:
1. 360 度旋轉探測: 雷達的發射器和接收器會不斷地 360 度旋轉,並隨著每一次旋轉逐漸抬高仰角(見圖二)。
2. 發射和接收電磁波: 雷達向各個方向、不同高度發射電磁波。當電磁波遇到雨滴、冰雹等降水粒子時,就會被反射回來。
3. 分析反射信號: 雷達接收器接收反射回來的信號,並根據信號的強弱、時間等信息,分析出降雨區域的位置、大小、強度等。
(圖二為傳統天氣雷達的探測方法;天氣雷達的探測仰角可以高達 10 個或以上,完成一次完整的全天掃瞄約 6 分鐘)
🔸 雷達回波:解讀降雨的密碼
天氣雷達探測到的降水信息會以“雷達回波(reflectivity)”的形式呈現(最常見)。雷達回波的強弱與降水粒子的大小、形狀、狀態和密度有關。簡單來說:回波越强,代表降水越强,雨量越大。
🔸 活用雷達回波,預測降雨趨勢
學習一些基本的雷達回波解讀技巧,可以幫助我們更好地預測降雨趨勢,避免被雨淋濕。以下是一些入門技巧:
1. 雨區移動方向: 留意過去一兩小時雷達回波的變化,判斷雨區是正在接近還是遠離澳門。
2. 雨區抵達時間: 根據雨區移動速度和方向,推算雨區抵達澳門的大致時間。
3. 降雨持續時間: 觀察雨區的範圍大小,估算雨區影響澳門的時間長短。一般來說,雨區範圍越大,影響時間越長。
4. 預測降雨強度: 通過觀察雷達回波的顏色,可以初步判斷降雨強度。例如,橙紅色通常代表强降雨,而藍綠色則代表弱降雨。
5. 判斷降雨趨勢: 留意雷達回波顏色隨時間的變化,可以判斷降雨是正在增強還是減弱。例如,如果顏色逐漸由藍綠色變為橙紅色,則代表降雨正在增強。
當然,以上只是最常用的入門技巧,當然還有更多進階的技巧,不過只要大家多留意,慢慢便會有心得。以後外出前看一看,就不怕再被雨淋濕了,成為自己的“天氣預報員”。
(圖三為天氣雷達說明圖)
以下是實時天氣雷達圖:
澳門地球物理氣象局 – https://www.smg.gov.mo/zh/subpage/73/radar
香港天文台 – https://www.hko.gov.hk/tc/wxinfo/radars/radar.htm
中國中央氣象台 – http://www.nmc.cn/publish/radar/huanan.html