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什么是「天气雷达」?


RADAR (雷达)一词是RAdio Detection And Ranging的缩写,意思是以无线电波探测及测距。雷达发明于二次世界大战前夕,最初用于军事上。其后雷达应用涵盖多个领域,其中一项重要的用途是天气监察。透过探测大气中的雨点,天气雷达能非常有效地监察在香港出现的恶劣天气,例如热带气旋、雷暴和大雨。

雷达不停发出微波脉冲,经大气中的雨点反射,通过量度这些反射回来的讯号,就能探测到大气中的降雨。一般来说,反射回来的讯号越强,雨势就越大。至于雨区与雷达之间的距离,则可利用微波往返雨区所需的时间而计算出来。

近年来多普勒天气雷达越趋普及,它能够量度雨点移近(或远离)雷达的速度。多普勒原理可利用救护车响号的声调转变来解释:当救护车走近时,声调会升高;远离时,声调会降低。换句话说,救护车移近得越快,声调越高。多普勒雷达利用同一原理:雨点移近雷达的速度越快,反射回来的微波频率(即声调)就越高(图1)。透过这个频率转变,可导出雨点移近雷达的速度,从而替乘载这些雨点的风力提供了很好的估算。

多普勒天气雷达的工作原理。
图 1 多普勒天气雷达的工作原理


最近修订日期: <2014年4月1日>