
中國有句老話:「天有不測風雲」,意指天候氣象的千變萬化,不易捉摸。然而,科技不斷進步,人類對大自然的了解日益增多,「風雲」的變化,已不再那樣神秘莫測。尤其有了氣象衛星後,人們已能對所有氣流、雲雨、溫度的變化一覽無遺。今年元月,我國第一座氣象衛星接收站正式啟用,使原已臻世界水準的預報工作,從此更為迅速、正確,也為發展季、年的長期預報,提供了完備的資料。氣象預報愈來愈準確,透過大眾傳播媒介的廣為傳播,也愈來愈受大眾的重視與信任,不僅預報項目與日俱增,在節目或刊物上所佔的比重也愈來愈大,氣象播報員要求有專業化的素養,並且也能成為家喻戶曉的明星。
今年九月初,艾妮絲颱風過境台灣後,引進西南氣流,帶來豪雨,使得台南、嘉義、屏東等地在九月三日一夕成災,農田淹沒、魚塭流失、公路坍方、鐵路中斷,損失幾達新台幣二十一億元。根據分析,颱風過境後帶來豪雨的現象,在台灣已屢見不鮮,這次「九三」水災的降雨量也不算最多,一雨成災的主因是——大眾疏於防範。
艾妮絲颱風從台灣北部海面掠過,並未帶來很大的風雨,也未廣泛引起民眾的注意。中央氣象局根據衛星資料研判中南部將有豪雨,一再發佈豪雨特報,籲請大家注意。但多數人總認為,艾妮絲颱風過境時都不曾帶來暴風雨,其所牽引的西南氣流想來更不足慮,對氣象局的警告有掉以輕心之嫌。而且,近幾年來台灣的氣候災害,乾旱遠比水患嚴重,所以有些水庫還想藉此儲水以備乾旱之需,並未預先做洩洪等嚴防豪雨的措施,以致大雨一下,水庫的儲水量很快就超過警戒線,不得不放水,再加上大雨傾盆,終於釀成災情。
這個慘痛的教訓,不僅再次提醒人們事先防範的重要,也暴露了一個問題:中央氣象局曾一再呼籲中南部嚴防豪雨,為什麼被置之不理?氣象預報又為什麼如此不被信任?

接收軌道衛星的天線,構造與圖1中的天線同,但因其需轉動追蹤,故置於約十三層樓高的塔台,外面又覆上一層玻璃纖維圓球,以資保護。(歐陽芷汀)
天候難測,氣象預報難於次次準確
氣象預報自發展至今,不論中外,其預報的準確性,在人們心目中的威望都偏低。近年來,隨著科技發展,預報的準確率雖已逐漸提高,但即使以氣象水準較高的國家來看,平均準確率也不過百分之八十左右。
氣象預報是根據地面及高空的觀測資料,考慮地形因素,根據數學、統計學等科學方法換算雲層厚度,然後參考歷史性資料,看過去類似的氣流、雲層變化情形,再依氣象人員的經驗,判斷將有的變化。這許多環節決定了氣象預報的準確性,但每個環節都有或多或少、難以克服的困難。例如:氣象人員不可能在地面和空中的各個角落設置觀測站,作每分每秒的觀測,因此所擁有的資料根本上殘缺不全。歷史性資料也是一些殘缺資料的累積。即使有詳盡的歷史性資料,而且雲層分佈等天氣狀況也一模一樣,但天空、大氣的成分不斷在改變,同樣的狀況並不一定會產生同樣的結果,更何況天氣狀況一模一樣的機會少之又少。此外,影響氣象的因素還很多,甚至有人在院子裡潑一盆水,都有可能增加空氣中的水分含量,使降雨量增加。這許多因素,氣象人員無法面面顧到,預報當然無法百分之百準確。
台灣位於亞熱帶海面,正值西南氣流經過,而且中央山脈隔開東西,氣象變化大,預報尤其困難。雖然如此,目前我國預報氣象的專司單位——交通部中央氣象局,預報氣象的準確率已高達百分之八十五,較之美、日等國毫不遜色。
中央氣象局於民國三十年,在重慶成立。三十八年遷來台北,當時戰亂剛結束,一切未上軌道,氣象局的配備老舊,人員不足,預報準確性低,也不受大眾重視。隨著台灣的政治安定、經濟繁榮,中央氣象局也有了較充裕的經費,增加編制,添置設備,工作人員的素質也提高了,因此預報的準確率也逐年提高。

同步衛星在地球上空三萬六千公里處,以地球自轉的速度繞行地球。(歐陽芷汀)
最有利的觀測設備——氣象衛星
目前,在氣象預報方面最新、最有效的儀器,首推氣象衛星。因為其他的儀器都只能測出「點」的天氣狀況,而衛星則可看清「面」的情形。例如:雷達是發射無線電波,利用電波遇到雲層產生回波的時間,推算雲層的距離;依回波的強弱,推算雲層的厚度。將數個雷達所測得的定點資料,拼湊成一幅假想的天氣圖,藉以判斷雲層的分佈情形。然後配合他種儀器,如:自動觀測器、高空探測器、自動雨量儀等所測得的資料,再依氣象人員個人的經驗加以研判推斷,所以往往因人而異,同樣的資料,可能推測出各種不同的天氣狀況,這是「主觀預報」。直到人造衛星運用在氣象上,預報工作才逐漸科學化、客觀化。
世界上第一枚氣象衛星泰洛斯一號,是美國在一九六○年發射的。所謂「氣象衛星」,簡言之就是在衛星上裝了兩部攝影機,發射到太空,居高臨下地拍攝各雲層、氣旋的照片,從此人們可以清楚地看見風雨的全貌。將衛星拍攝的圖片輸入電腦,使之數值化,就可以計算出大氣中每一部分的成分、狀況,做為預測的根據,這種氣象預報稱為「數值預報」,已經逐漸客觀化。中央氣象局目前正由主觀預測走上客觀預測。

繞極軌道衛星在地球上空八百五十公里處,繞行通過地球兩極附近,每六小時繞經台灣上空一次。(歐陽芷汀)
在天上為雲層、氣流拍照
氣象衛星拍攝的兩種照片,分別由可見光及紅外線掃瞄。可見光掃瞄的原理在於:雲層中的水氣能夠反射太陽光,依反光的強弱就可斷定雲層的厚薄。因此,其所拍照片上,愈白的部分就表示雲層愈厚,也就愈可能下雨。紅外線掃瞄則是探測雲層反射熱量的多寡,據以斷定地面、海面的溫度,其所拍照片上,顏色愈白就表示熱量愈少,可據以推測該地的氣溫愈低。配合這兩種圖片,可得到相當完整的氣象資料,對氣象的了解,也因此由「點」擴展到「面」。颱風方面,尤其明顯:以前只能知道那一處有颱風,該處的暴風雨有多大,集合數處資料,才能拼湊成圖。現在則替颱風拍下照片,颱風眼、暴風圈皆清晰可見。
目前,這種人類在天上的「眼睛」已有六個,包括四枚地球同步衛星和兩枚繞極軌道衛星。同步衛星在地球赤道上空三萬六千公里處,以地球自轉的速度繞行地球。對地面上的觀測者而言,該衛星似乎以靜止狀態停留在高空一固定點。每個同步衛星可以掃瞄四分之一個地球,四個同步衛星合起來恰可觀測全球氣象變化。繞極軌道衛星,繞行通過地球兩極附近,每隔六小時繞經台灣上空一次,其飛行高度僅約八百五十公里,故觀測範圍較小,但較清楚,對預報地方氣象極有效益。兩種衛星資料配合使用,從幾千里外的大氣環流,到一公里左右的局部性天氣現象,都能日夜監視。

衛星站接收的圖片。白色部分是風雨,其面目歷歷可見。(歐陽芷汀)
設立自己的衛星接收站
這些氣象衛星分別由美國、日本、歐洲太空研究組織發射。但因氣象是沒有國界的,所以只要有接收站,世界各國均可免費接收。我國以前的衛星資料全購自日本,每天兩張,又不清楚。我國的氣象人員深切了解設立衛星站的重要性,於是在中央氣象局前任局長劉大年的支持下,民國六十四年開始籌設衛星站。並在現任局長吳宗堯(當時為副局長)的主持下,編列預算,申請經費,招訓人員,請教國內外專家,逐步解決經費、人員、專家等難題。
回想起那段日子,當時的執行秘書,也是現在衛星站的負責人洪理強說:「當時我們就是不斷地看、問、學。除了拚命閱讀電腦、電子學等有關書籍,及請教國內學者外,還拚命寫信到國外,請教有實際工作經驗的專家。雖然寄去的信很多都石沉大海,但是我們從不放棄任何一條線索。就這樣漸漸理出一點頭緒,還得到一位美國友人的大力協助。」
這位美國友人是氣象專家愛德華.李茲先生。當時,洪理強寫信到美國氣象中心詢問:「可不可以提供技術支援?」原來也不敢奢望會得到多大回應,不料對方爽快地回答:「沒有問題。」雙方一拍即合,李茲先生四度來台,提供技術指導,直到衛星站成立。

位於小琉球觀測站的自動測波儀。(歐陽芷汀)
氣象人員努力工作,勤奮學習
不論任何指導,衛星站的工作人員都虛心、認真地學習。站內工作人員平均年齡很輕,不到二十六歲,有的是學習的本錢,和工作的熱誠。大夥經常得加班,但從來沒有人抱怨。
他們努力地學,謹慎地做。洪理強說:「事關重大,我們絕不敢輕忽,不願踏錯任何一步。」所以,事無鉅細,都經過縝密的思考,和全體討論。他們有一項共識:「這是中國的第一個衛星站,我們一定要做成功!」
儘管工作的壓力相當重,但二十幾位工作人員異口同聲地表示:「工作氣氛非常愉快。」每個人都盡心地希望能將工作做得更好,也都能虛心地接受別人的建議。份內的事,都自動去做,也常常對同事提供協助。每個人都有機會到國外受訓,受訓回來後,也必將所學心得傾囊傳授給其他同仁,俾使一人受訓,全體獲益。
他們投注全副心力在工作上,並且在工作中仍不斷充實自己、求取進步。衛星站正式啟用的前幾天,新辦公室剛建好,水管還沒安裝,大家都很著急。工作人員中身材最魁梧的張修武,遂約好水電工,週日來安裝。不巧,那天保管鑰匙的管理員不在,無法開門。情急之下,張修武顧不得一月的寒風,脫下外套,從又窄又濕的冷氣洞爬進屋裡開門。爬進屋後,不但全身都濕透了,手腳也有擦傷。此外,在工作上自然還有許多不足為外人道的辛勞,洪理強說:「做這件工作,我們不敢說流血,但我們確實流了很多汗。」

蔣總統經國先生巡視中央氣象局,局長吳宗堯在一旁簡報。(歐陽芷汀)
現代化的設備,產生了可見的效益
這些汗沒有白流。經過六年規劃、籌備,耗資新台幣兩億元,我國第一座氣象衛星接收站終於在今年元月二十八日正式啟用。這座高解像的衛星站,採用最新的設備,論規模在亞洲僅日本有一座可與之相較。就是以全世界來看,也可排名在十名之內。
衛星站的主要設備包括天線、電腦、暗房等。天線有兩座。一座為直徑五公尺的圓弧,固定不動,專門接收同步衛星。另一座高置於約十三層樓高的塔台上,圓弧可以轉動,以追蹤繞極軌道衛星;外面覆上一個光滑的圓球,以茲保護,遠遠望去,美麗又壯觀。天線接收後,隨即輸入電腦,送進暗房,自動化一貫作業。
衛星站完成後,所產生的立即效果是,氣象預報比以往更迅速、準確。過去,一發現有颱風,總得再經四、五個小時的觀測,才能確定颱風的位置、強弱。衛星站成立後,有了遙控的觀測網,則只需一個小時,就能摸清狀況,發佈警報的時效顯著提高,而且也更為準確。
此外,氣象衛星不分晝夜的偵察大氣動態,測知氣旋、颱風、雷雨等現象,並可連續觀察其生成、發展到消滅的整個過程,提供了完整的研究資料,對發展長期預報功用猶大。目前中央氣象局已提供月長期預報,供各行業參考,正積極研究發展季預報與年預報。

玉山氣象觀測站位於海拔三八五一公尺的玉山北峰,是台灣最高的氣象觀測站,預報人員常得在冰天雪地中工作。(歐陽芷汀)
「長期預報」是發展的趨勢
長期預報是目前氣象預報工作發展的方向。很多人以為氣象預報只是告知大眾:明天是下雨還是豔陽高照?是冷還是熱?事實上,氣象預報的功用還大著呢!譬如:預先通知農友三天後將有豪雨,讓他們加強疏通排水孔道,儘速收割成熟的作物。又如:成衣工廠可根據季長期預報資料,參考未來三個月的氣溫變化,決定生產何種質料、款式的衣服及數量。飲料公司在年度計畫時,可依據年預報資料,視今夏的氣溫高低來決定生產數量,俾使維持供需平衡。長期預報的經濟效用很高,尤其在分工愈來愈精細的現代社會裡,將更形重要。
氣象人員的努力也得到不少迴響。準確率愈來愈高的氣象預報,透過大眾傳播媒介的大量傳播,已普遍獲得大眾的重視和信任。在這段過程中,氣象專家馮鵬年功不可沒。他把高深的氣象知識,用簡易、親切、有趣的方式講解,使人們對氣象變化發生興趣,而他也成為我國第一位的「氣象明星」。

工作人員將經過電腦處理的衛星訊號,一邊錄成磁帶,一邊在傳真機上顯示出來。(歐陽芷汀)
第一位「氣象明星」,以「值得信賴」取勝
馮鵬年今年五十二歲,五官端正,但並無特殊驚人之處,平凡得像路上隨時可能碰到的人。他畢業於空軍官校氣象科,在軍中擔任預報工作達二十年,對氣象預報頗有心得。退役後,他到中國電視公司負責播報氣象預報。他覺得一般人對氣象的了解太少,遂把天氣圖搬上螢光幕,以豐富的專業知識為基礎,深入淺出地向觀眾解釋氣象變化的原因。他並配合天氣、時令,介紹中國農諺。例如:今年中秋節晚上,烏雲遮月,馮鵬年在報告氣象時說:「『八月中秋雲遮月,正月十五雨打燈』,最令人掃興不過了。」白露前夕,他介紹山東農諺說:「處暑高粱白露谷,霜降到了拔蘿蔔。」臨了還不忘提醒觀眾:「明天氣溫稍低,出門記得帶件外套。」或「明天會下雨,出門別忘了帶傘。」氣流不穩時,他也會暗示氣象報告難以百分之百準確。他把術語變成俗語,將氣象報告變成「談天」,氣象報告從此身價一變,一躍而成為觀眾很感興趣的熱門節目。其他電視台也相繼跟進,徵聘專業人員播報氣象。氣象節目的內容與時間也顯著增加,從原本只有台灣各地、澎湖、金馬的氣象預報,又增加漁業氣象及世界各大城市氣象。
馮鵬年是我國電視史上第一位專業性的氣象播報員,以往氣象報告都是附屬於新聞報告,播報員也隨便由記者或播音員充數。有電視台考慮過請漂亮的女孩或女明星播報氣象,以期吸引觀眾,不料貌不驚人,而且打破慣例——上鏡頭從不上妝的馮鵬年竟然一炮而紅。這可以顯示觀眾的水準進步了,他們對節目的興趣,在意的是實質內容,而不是浮華表面。馮鵬年每天都可以接到無數電話和幾十封觀眾來信:小學生旅行遠足、漁民出海捕魚、農人耕田種地,都來請教他。氣象預報已逐漸樹立了威望。

將衛星圖片製成微卷影片放映出來,可以清楚地看出氣流變化情形,做為預報天氣的依據。(歐陽芷汀)
氣象節目受歡迎,大眾的氣象知識亦顯著增加
馮鵬年所以受歡迎,除了他輕鬆、親切的談吐外,更重要的,是觀眾覺得他可以信賴,認為他預報得準。其實他所據以研判、推斷的氣象資料,還是來自中央氣象局,所以在他能受到大眾肯定的背後,有個極重大的意義:氣象資料愈來愈準確,也愈來愈豐富了。
從長期收看和收聽氣象預報當中,觀眾不僅意識到氣象預報的重要,有關氣象的常識也增加了,因此預報人員得更加兢兢業業地堅守工作崗位。身為兩者間橋樑的馮鵬年感受尤深,他說:「觀眾來信愈來愈多,討論的問題雖都與氣象有關,但涵蓋面已愈來愈廣,而且大多問到氣象為何會如此變化?要求的是分析性的答案,而不只是簡單的晴雨或冷熱而已。有的甚至提出自己的看法。令人詫異的,是多半都很正確。可見,大家不僅愈來愈重視氣象報告,氣象方面的知識也愈來愈豐富了。」
工商界也開始多加利用氣象資料。去年十一月,我國有了第一家氣象顧問公司。該公司接受客戶委託,解決各種有關氣象方面的問題。例如:油輪需要風平浪靜才能卸油,而有些地區風浪特殊,不在一般的氣象預報內,這時就可求助於氣象公司。又如營造廠與建築公司訂合約,規定應於幾個工作天後交屋,工作天如何計算?雨要下到何種程度才不算工作天?……凡此種種氣象方面的疑難雜症,都可請教氣象公司的專家。雖然這個「靠天吃飯」的新行業,才剛在萌芽階段,但氣象公司的出現,顯示國人對氣象預報的評價與看法,又進一步提高了。

馮鵬年把天氣圖搬上螢光幕,詳加解釋氣流變化的成因。他也成為我國第一個「氣象明星」。(歐陽芷汀)