氣 象 雷 達 與 應 用 文 / 張 保 亮 中 央 氣 象 局 氣 象 衛 星 中 心 技 正 本 月 專 題 大 氣 下 東 ( ) 山 飄 雨 西 山 晴 一 氣 象 雷 達 功 能 人 員 可 觀 察 到 整 個 鋒 面 或 颱 風 降 水 情 形, 掌 握 遠 方 惡 劣 天 氣 發 生

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1 SCIENCE STUDY MONTHLY 研 習 No.50-6 總 召 集 人 話 近 幾 年 氣 候 變 遷 頻 仍, 人 類 對 氣 象 預 報 依 賴 變 得 更 加 重 要, 本 期 延 續 50-4 專 題 大 氣 - 風 從 哪 裡 來?, 再 以 東 山 飄 雨 西 山 晴 為 題, 從 衛 星 雷 達 等 儀 器 設 備 來 介 紹 氣 象 預 報 重 要 性 與 參 考 價 值, 並 以 詼 諧 卡 通 對 話 討 論 氣 候 變 遷 因 應 之 道, 在 進 入 夏 季 颱 風 高 峰 期 之 前, 與 讀 者 一 起 關 心 這 個 議 題 夏 季 時 氣 象 預 報 也 常 提 醒 人 們, 高 溫 酷 夏, 應 做 好 防 曬 與 即 時 補 充 水 分, 時 下 三 步 一 家 便 利 商 店 或 飲 料 店, 人 手 一 杯 飲 料 現 象 非 常 普 遍, 此 時 傳 出 不 肖 商 人 將 有 害 健 康 塑 化 劑 代 替 起 雲 劑, 掺 入 飲 料 食 品 加 工 達 二 十 年 之 久, 惡 劣 行 徑 令 人 髮 指, 本 期 化 教 室 起 雲 劑 與 塑 化 劑 一 文 由 陳 竹 亭 教 授 撰 寫, 分 辨 其 中 差 異 ; 物 理 教 室 寶 特 瓶 變 吸 塵 器 利 用 資 源 回 收 物 DIY, 製 作 簡 單 有 用 器 具, 十 分 有 趣 ; 而 數 教 室 本 期 探 討 超 級 月 亮 是 否 能 預 測 天 災? 利 用 數 演 算 了 解 自 然 規 律 破 除 不 實 傳 聞 本 期 家 路 單 元, 採 訪 臺 灣 大 建 築 與 城 鄉 研 究 所 教 授 同 時 也 是 國 家 災 害 防 救 中 心 主 任 陳 亮 全, 陳 教 授 從 自 身 經 驗 談 到 全 民 該 如 何 建 立 正 確 災 害 防 救 觀 念 ; 本 月 大 師 觀 點 由 中 央 氣 象 局 地 震 測 報 中 心 副 主 任 呂 佩 玲 從 日 本 宮 城 外 海 地 震 談 臺 灣 地 震 與 測 報 作 業, 讓 我 們 認 識 地 震 及 如 何 與 它 共 處 ; 讀 書 會 單 元, 介 紹 中 央 氣 象 局 出 版 系 列 專 冊 氣 象 常 識 問 答 集, 並 提 供 各 類 氣 象 查 詢 管 道, 歡 迎 各 界 多 加 利 用 暑 假 即 將 到 來, 每 年 一 度 全 國 中 小 展 已 進 入 報 名 階 段, 而 各 地 社 教 館 所 亦 展 開 搶 人 大 作 戰, 端 出 各 種 吸 引 人 潮 活 動, 提 供 民 眾 參 觀 休 閒, 教 館 樂 行 樂 活 - 臺 灣 百 年 生 活 考 工 記 已 經 開 展, 讓 你 體 驗 近 百 年 來 常 民 生 活 中 娛 樂 交 通 等 生 活 文 化 記 憶, 有 些 展 品 雖 已 成 為 歷 史, 卻 可 從 中 窺 見 進 步 文 明 本 刊 改 版 至 今 已 有 半 年, 不 論 內 容 與 編 排 都 亟 需 您 意 見 與 指 正, 歡 迎 將 您 閱 讀 心 得 與 我 們 分 享, 您 寶 貴 意 見 將 是 我 們 進 步 最 佳 動 力, 來 函 請 註 明 真 實 姓 名 及 聯 絡 方 式, 如 經 刊 登 也 將 致 贈 一 份 禮 物 ( article@mail.ntsec.gov.tw) 總 召 集 編 審 委 員

2 氣 象 雷 達 與 應 用 文 / 張 保 亮 中 央 氣 象 局 氣 象 衛 星 中 心 技 正 本 月 專 題 大 氣 下 東 ( ) 山 飄 雨 西 山 晴 一 氣 象 雷 達 功 能 人 員 可 觀 察 到 整 個 鋒 面 或 颱 風 降 水 情 形, 掌 握 遠 方 惡 劣 天 氣 發 生 位 置 以 及 蝙 蝠 在 幽 暗 洞 穴 飛 行, 會 一 邊 發 影 響 程 度, 彌 補 地 面 及 高 空 氣 象 觀 測 在 出 超 音 波 一 邊 接 收 傳 回 來 訊 號 來 探 測 觀 測 點 上 不 足 物 體, 所 以 不 會 撞 到 同 伴 和 牆 壁, 並 捕 註 1 捉 獵 物 雷 達 偵 測 物 體 原 理 就 像 蝙 蝠 一 樣, 但 它 發 射 是 電 磁 波, 應 用 在 大 範 圍 探 測 遠 處 物 體 雷 達 發 明 於 二 次 世 界 大 戰 前 夕, 最 初 是 用 在 軍 事 上, 隨 後 被 廣 泛 應 用 到 許 多 註 領 域, 其 中 一 項 重 要 用 途 就 是 天 氣 監 測 氣 象 雷 達 ( 圖 1) 不 僅 有 觀 測 雲 雨 滴 能 力, 利 用 都 卜 勒 效 應 註 3 更 具 有 測 量 風 速 能 力 藉 由 氣 象 雷 達 觀 測, 氣 象 圖 1 五 分 山 氣 象 雷 達 站 0

3 SCIENCE STUDY MONTHLY 研 習 No.50-6 二 觀 測 原 理 氣 象 雷 達 是 經 由 發 射 一 系 列 電 磁 波 脈 波, 透 過 天 線 聚 焦 向 空 間 發 射 出 持 續 時 間 很 短 ( 微 秒 ) 脈 衝 無 線 電 波 以 空 氣 中 只 存 在 雨 滴 情 況 下, 電 磁 波 經 大 氣 中 雨 點 反 射 回 來 訊 號 被 雷 達 天 線 接 收 ( 圖 ), 即 可 知 道 降 雨 強 度, 稱 之 圖 氣 象 雷 達 天 線 外 觀 為 雷 達 回 波 一 般 來 說, 反 射 回 來 訊 號 越 強, 降 雨 強 度 就 越 大 雨 區 與 雷 達 之 間 距 離 則 可 利 用 電 磁 波 往 返 所 需 時 間 及 電 磁 波 傳 送 速 度 計 算 出 來 ; 而 都 卜 勒 氣 象 雷 達 是 以 都 卜 勒 效 應 為 基 礎, 則 能 更 進 一 步 得 知 這 些 雨 滴 ( 雪 ) 移 近 ( 或 遠 離 ) 雷 達 速 度 當 雨 點 移 近 雷 達 速 度 越 快, 散 射 回 來 電 磁 波 頻 率 就 越 高, 再 經 由 檢 測 出 降 水 回 波 頻 率 變 化 量, 就 可 得 知 雨 滴 ( 雪 ) 到 底 是 在 接 近 還 是 在 遠 離 雷 達 三 台 灣 地 區 氣 象 雷 達 網 台 灣 地 區 氣 象 雷 達 作 業 用 雷 達 總 計 有 8 座 ( 如 圖 3 及 表 1), 包 括 : 中 央 氣 象 局 所 屬 氣 象 雷 達, 分 別 位 於 台 灣 本 島 東 南 西 北 等 位 置 花 蓮 墾 丁 七 股 及 五 分 山 所 組 成,4 座 雷 達 都 屬 於 10 公 分 波 長 都 卜 勒 氣 象 雷 達 ; 另 包 含 4 座 波 長 5 公 分 雷 達, 分 屬 於 民 航 局 中 正 機 場 都 卜 勒 氣 象 雷 達, 以 及 空 軍 架 設 在 綠 島 都 卜 勒 氣 象 雷 達 與 清 泉 崗 及 馬 註 公 座 雙 偏 極 化 氣 象 雷 達 4 這 8 座 作 業 雷 達 所 構 成 觀 測 網 密 度 堪 稱 世 界 第 一, 對 於 山 脈 綿 更 地 形 陡 峭 台 灣 地 區, 綿 密 觀 測 網 有 助 於 不 同 雷 達 相 互 彌 補 因 地 形 阻 擋 所 產 生 觀 測 死 角, 以 提 供 對 於 天 氣 系 統 更 全 面 監 測 本 月 專 題 氣 象 雷 達 與 應 用 03

4 四 颱 風 回 波 特 徵 本 月 專 題 大 氣 下 東 ( ) 山 飄 雨 西 山 晴 圖 3 台 灣 地 區 氣 象 雷 達 雷 達 網 ( 圖 片 提 供 : 葉 菁 菁 ) 表 1 台 灣 地 區 氣 象 作 業 雷 達 一 覽 表 颱 風 獨 特 外 觀 結 構, 相 當 容 易 於 衛 星 或 雷 達 觀 測 中 辨 識 ; 它 完 整 外 觀 結 構 包 含 了 : 颱 風 眼 眼 牆 以 及 外 圍 螺 旋 雨 帶 ( 圖 4), 其 中 颱 風 眼 牆 區 結 構 變 化 與 颱 風 強 度 息 息 相 關, 也 與 其 外 圍 環 流 強 度 與 分 布 特 徵 有 密 切 關 聯 颱 風 暴 風 範 圍 相 當 大, 其 半 徑 可 由 約 100 公 里 大 到 公 里 氣 象 衛 星 可 以 從 太 空 觀 測, 顯 示 出 整 個 颱 風 中 高 層 結 構, 但 不 易 觀 測 到 颱 風 內 部 詳 細 結 構 ; 相 對, 氣 象 雷 達 則 可 清 楚 觀 測 到 較 細 微 降 水 結 構, 但 因 為 觀 測 距 離 限 制, 經 常 無 法 看 到 它 全 貌 在 雷 達 觀 測 中, 颱 風 回 波 之 形 態, 依 據 其 規 模 發 展 階 段 構 造 上 之 特 徵 地 形 之 影 響 以 及 季 節 而 不 同, 可 說 是 千 變 萬 化 颱 風 眼 區 主 要 特 徵 為 無 回 波 或 弱 回 波 區 域, 眼 牆 區 經 常 成 環 狀 封 閉, 主 標 號 雷 達 站 名 稱 所 屬 單 位 海 拔 高 度 (m) 雷 達 類 型 波 長 (cm) 1 五 分 山 雷 達 中 央 氣 象 局 766 都 卜 勒 雷 達 10 花 蓮 雷 達 中 央 氣 象 局 63 都 卜 勒 雷 達 10 3 七 股 雷 達 中 央 氣 象 局 38 都 卜 勒 雷 達 10 4 墾 丁 雷 達 中 央 氣 象 局 4 都 卜 勒 雷 達 10 5 中 正 機 場 雷 達 民 用 航 空 局 10 都 卜 勒 雷 達 5 6 綠 島 雷 達 空 軍 氣 象 聯 隊 84 都 卜 勒 雷 達 5 7 清 泉 崗 雷 達 空 軍 氣 象 聯 隊 03 雙 偏 極 化 雷 達 5 8 馬 公 雷 達 空 軍 氣 象 聯 隊 48 雙 偏 極 化 雷 達 5 04

5 SCIENCE STUDY MONTHLY 研 習 No.50-6 要 為 對 流 性 強 降 水 區, 同 時 是 颱 風 風 速 最 強 區 域 螺 旋 雨 帶 顧 名 思 義 其 降 水 區 呈 螺 旋 狀, 回 波 強 度 一 般 較 眼 牆 區 弱, 且 無 封 閉 情 形 發 生, 由 於 其 影 響 區 域 廣 闊, 也 經 常 是 造 成 劇 烈 降 雨 重 要 原 因 之 一 圖 4 五 分 山 雷 達 0.5 度 仰 角 觀 測 到 颱 風 回 波, 圖 a 為 1996 年 7 月 31 日 賀 伯 颱 風, 圖 b 為 001 年 9 月 16 日 納 莉 颱 風, 圖 c 為 007 年 9 月 18 日 韋 帕 颱 風, 圖 d 為 007 年 10 月 6 日 柯 羅 莎 颱 風 圖 中 藍 色 圓 圈 為 颱 風 眼 區 域, 粗 藍 色 線 則 是 利 用 雷 達 回 波 所 決 定 颱 風 中 心 路 徑, 黑 色 箭 頭 所 指 位 置 為 五 分 山 雷 達 所 在 位 置, 圖 中 座 標 是 以 颱 風 中 心 為 基 準, 單 位 為 公 里 五 結 論 由 於 氣 象 雷 達 具 有 全 天 候 觀 測 特 性, 並 可 觀 測 大 範 圍 降 雨 與 氣 流 特 徵 能 力, 對 於 氣 象 觀 測 而 言 為 相 當 重 要 工 具, 隨 著 技 發 展, 氣 象 雷 達 觀 測 技 術 日 新 月 異, 所 提 供 天 氣 監 測 資 訊 也 越 趨 精 準 與 多 樣 性 當 劇 烈 與 危 險 天 氣 發 生 時, 這 些 即 時 觀 測 訊 息, 可 以 透 過 電 視 廣 播 網 路 手 機 等 方 式 傳 達 到 防 救 災 單 位 與 一 般 民 眾 手 中, 以 便 提 前 做 好 相 關 防 範 措 施, 降 低 氣 象 災 害 所 造 成 生 命 與 財 產 損 失 註 1: 雷 達 (radar) 一 詞 是 無 線 電 偵 測 與 測 距 (Radio Detection And Ranging) 縮 寫, 意 思 是 以 無 線 電 波 進 行 物 體 探 測 及 測 距 註 : 除 氣 象 用 途 之 外, 雷 達 也 常 用 於 航 空 工 業, 包 括 飛 航 中 飛 機 定 位 顯 示, 在 飛 機 降 落 及 起 飛 時 提 供 相 當 好 保 障 等 日 常 生 活 中, 在 球 場 上 球 速 測 速 警 車 上 移 動 式 與 公 路 上 定 點 測 速 裝 置, 都 是 雷 達 應 用 例 子 註 3: 凡 是 在 運 動 中 波 源, 它 頻 率 會 隨 著 與 觀 測 者 相 對 運 動 狀 態 而 改 變 ; 朝 向 觀 測 者 而 來 波 源 頻 率 會 升 高, 背 向 觀 測 者 而 去 波 源 頻 率 會 降 低 例 如 : 當 救 護 車 駛 近 ( 遠 離 ) 時, 聲 調 會 升 高 ( 降 低 ), 這 就 是 著 名 都 卜 勒 效 應, 此 效 應 是 奧 地 利 人 都 卜 勒 在 184 年 所 發 現 註 4: 電 磁 波 行 進 時 具 有 方 向 性, 雙 偏 極 化 氣 象 雷 達 設 計 可 分 別 發 射 並 接 受 水 平 與 垂 直 方 向 電 磁 波 ( 都 卜 勒 氣 象 雷 達 只 有 水 平 方 向 ), 同 時 可 測 量 更 多 觀 測 資 訊 ( 如 因 雨 滴 產 生 電 磁 波 相 位 延 遲 量 ), 對 於 大 氣 中 降 水 分 布 形 狀 以 及 相 態 ( 液 相 冰 相 ) 能 更 精 準 分 辨 本 月 專 題 氣 象 雷 達 與 應 用 05

6 現 代 千 里 眼 氣 象 衛 星 觀 測 原 理 及 應 用 文 / 齊 祿 祥 中 央 氣 象 局 氣 象 衛 星 中 心 課 長 本 月 專 題 大 氣 下 東 ( ) 山 飄 雨 西 山 晴 你 知 道 氣 象 人 員 是 如 何 預 報 天 氣 變 化, 掌 握 颱 風 或 者 鋒 面 到 達 時 間 嗎? 以 往 氣 象 觀 測 人 員 除 了 從 地 面 觀 看 大 氣 變 化, 也 可 利 用 數 計 算 方 式, 了 解 天 氣 系 統 演 變 ; 但 是, 這 些 方 法 不 是 只 能 看 到 一 小 部 分 天 氣 結 果, 就 是 只 能 看 到 一 大 堆 數 字 或 者 符 號 早 在 50 年 前 ( 約 1960 年 ), 氣 象 人 員 就 想 到 了 一 個 更 好 方 法, 那 就 是 利 用 氣 象 衛 星 從 外 太 空 去 看 地 球 上 高 氣 壓 低 氣 壓 鋒 面 與 颱 風 等 天 氣 系 統 移 動 與 變 化 氣 象 人 員 每 天 利 用 氣 象 衛 星 隨 時 看 到 很 大 範 圍 並 且 真 實 天 氣 變 化 情 形, 不 管 是 白 天 或 者 黑 夜, 沙 漠 海 洋 或 者 高 山 屏 障, 都 不 會 受 到 影 響, 因 此, 氣 象 衛 星 可 以 稱 為 現 代 千 里 眼 氣 象 人 員 利 用 現 代 千 里 眼 - 氣 象 衛 星, 每 天 持 續 觀 察 地 球 上 天 氣 變 化, 告 訴 我 們 目 前 天 氣 並 且 預 測 其 未 來 變 化 如 果 在 太 平 洋 有 颱 風 形 成, 氣 象 人 員 會 早 在 幾 天 前 就 已 經 由 氣 象 衛 星 掌 握 颱 風 動 向, 幫 助 我 們 提 早 預 防 颱 風 來 襲, 減 少 我 們 生 命 財 產 損 失 從 太 空 中 衛 星 如 何 觀 看 地 球 上 天 氣 變 化? 首 先, 回 想 一 下 幾 年 前 SARS 流 行 時 候, 我 們 進 出 校 或 者 醫 院 時, 都 會 有 警 衛 或 醫 護 人 員 拿 者 一 個 儀 器 量 我 們 額 溫 或 耳 溫, 另 外 我 們 也 常 在 電 視 媒 體 上, 看 到 民 眾 進 出 機 場 海 06

7 SCIENCE STUDY MONTHLY 研 習 No.50-6 關 時, 在 出 入 口 處 也 有 一 個 溫 度 感 應 器, 遠 遠 就 能 知 道 您 是 否 發 燒, 這 些 感 測 儀 器 都 沒 有 直 接 跟 我 們 身 體 接 觸, 如 何 能 知 道 我 們 體 溫 呢? 主 要 原 理 是 我 們 人 體 不 同 溫 度 部 位, 會 散 發 出 不 同 波 長 電 磁 波, 讓 感 應 器 測 量 到 我 們 體 溫 變 化 衛 星 偵 測 原 理 就 跟 這 些 溫 度 感 應 器 一 樣, 只 要 把 這 些 類 似 溫 度 計 感 測 儀 器 放 在 外 太 空 衛 星 上, 就 能 感 應 到 地 球 表 面 海 洋 陸 地 雲 層 所 放 射 或 反 射 各 種 電 磁 波 能 量 ( 圖 1), 然 後 經 過 儀 器 轉 換 成 為 影 像, 就 會 成 為 我 們 所 看 各 種 衛 星 雲 圖 圖 1 衛 星 接 收 來 自 地 球 所 放 射 或 反 射 各 種 電 磁 波 能 量 本 月 專 題 氣 象 衛 星 觀 測 原 理 及 應 用 07

8 本 月 專 題 大 氣 ( 下 ) 東 山 飄 雨 西 山 晴 圖 衛 星 接 收 來 自 地 球 所 放 射 或 反 射 各 種 電 磁 波 能 量 08

9 SCIENCE STUDY MONTHLY 研 習 No.50-6 通 常 衛 星 上 面 裝 有 許 多 感 應 儀 器, 可 以 偵 測 地 球 表 面 各 種 物 體 所 發 射 出 來 不 同 波 長 範 圍 電 磁 波, 因 此 我 們 可 以 得 到 各 種 屬 性 衛 星 資 料 衛 星 可 提 供 包 括 ; 可 見 光 雲 圖 紅 外 線 雲 圖 水 氣 頻 道 影 像 微 波 資 料. 等 數 十 種 甚 至 數 千 種 衛 星 資 料, 提 供 給 專 業 天 氣 分 析 人 員 使 用, 進 一 步 研 判 天 氣 變 化 ( 圖 ) 一 般 民 眾 最 常 看 到 只 有 可 見 光 雲 圖 與 紅 外 線 雲 圖 這 兩 種 衛 星 影 像 ; 可 見 光 雲 圖 是 藉 由 物 體 反 射 太 陽 光 大 小 程 度, 所 轉 換 成 為 影 像, 雲 層 愈 厚, 反 射 陽 光 愈 強, 在 衛 星 照 片 中, 就 可 以 看 到 愈 白 雲, 相 反 ; 雲 愈 薄, 反 射 陽 光 能 力 較 差, 因 此 只 能 看 到 灰 白 色 雲 到 了 晚 上, 因 為 沒 有 陽 光, 所 以 就 看 不 到 可 見 光 雲 圖 了! 紅 外 線 雲 圖 反 映 是 雲 表 面 所 在 位 置 溫 度 與 高 度, 所 以 紅 外 線 雲 圖 顏 色 愈 白, 表 示 雲 表 面 高 度 愈 高, 溫 度 比 較 低 ; 而 位 置 愈 低 雲, 雲 圖 顏 色 會 呈 現 較 灰 白 顏 色, 相 對 溫 度 就 比 較 高 囉!( 圖 3) 圖 3 氣 象 衛 星 與 地 面 觀 測 之 雲 高 與 溫 度 相 對 關 係 示 意 圖 本 月 專 題 氣 象 衛 星 觀 測 原 理 及 應 用 09

10 由 於 見 光 雲 圖 與 紅 外 線 雲 圖 偵 測 方 式 不 太 一 樣, 所 以 我 們 要 知 道 一 朵 雲 到 底 有 多 高 或 者 多 厚? 需 要 這 兩 種 雲 圖 一 起 比 較, 才 能 確 定 我 們 所 看 到 雲 是 什 麼 樣 雲 為 了 更 清 楚 了 解 天 氣 系 統 發 展 高 度 與 結 構, 通 常 我 們 會 將 紅 外 線 雲 圖 經 過 彩 色 影 像 轉 換, 將 溫 度 以 顏 色 表 示, 這 種 雲 圖 我 們 稱 之 為 紅 外 線 色 調 強 化 雲 圖 ( 圖 4); 圖 中 紅 色 與 粉 紅 色 區 域 雲 頂 溫 度 約 為 攝 氏 負 55~75 度 之 間, 紫 色 至 綠 色 系 溫 度 則 低 於 攝 氏 負 75 度 同 們, 你 們 有 更 清 楚 發 現 天 氣 系 統 差 別 嗎? 本 月 專 題 大 氣 下 東 ( ) 山 飄 雨 西 山 晴 圖 4 衛 星 可 見 光 ( 左 ) 紅 外 線 ( 中 ) 與 紅 外 線 色 調 強 化 ( 右 ) 雲 圖 目 前 外 太 空 氣 象 衛 星, 利 用 兩 具 種 繞 行 地 球 方 式, 擔 任 監 看 全 球 天 氣 目 前 世 界 上 地 球 赤 道 上 空 約 有 工 作 一 種 是 地 球 同 步 氣 象 衛 星 ( 圖 日 本 ( M T S AT ) 美 國 ( G O E S - 5), 這 種 衛 星 位 在 地 球 赤 道 上 空 約 W,GOES-E) 歐 盟 (MSG) 印 度 公 里 高 空 上, 面 對 地 球 與 地 球 (INSAT) 中 國 (FY-D FY-E) 一 起 轉 動, 因 為 繞 地 球 一 圈 時 間 也 剛 與 南 韓 (COMS) 等 數 顆 同 步 氣 象 衛 星 好 是 4 小 時, 所 以 從 地 球 上 看 到 同 步 在 運 轉 衛 星, 永 遠 都 是 面 對 地 球, 在 同 一 地 點 另 一 種 氣 象 衛 星, 衛 星 軌 道 高 上 空, 因 此 稱 為 地 球 同 步 衛 星 ; 地 球 度 較 低, 距 離 地 表 高 度 約 850 公 里, 這 同 步 衛 星, 可 以 看 到 全 球 約 1/3 地 表 種 衛 星 會 以 固 定 速 度, 繞 行 地 球 南 北 天 氣 系 統, 而 且 可 以 每 隔 15~30 分 鐘 就 極, 所 以 稱 為 繞 極 軌 道 氣 象 衛 星 ; 通 常 得 到 一 張 衛 星 影 像, 所 以 同 步 衛 星 雲 圖 衛 星 繞 行 南 北 極 軌 道 面 和 陽 光 照 射 成 為 每 天 氣 象 分 析 人 員 必 備 分 析 工 方 向 會 保 持 一 個 固 定 角 度, 繞 極 軌 道 衛 10

11 SCIENCE STUDY MONTHLY 研 習 No.50-6 圖 5 地 球 同 步 氣 象 衛 星 觀 測 示 意 圖 圖 6 繞 極 軌 道 氣 象 衛 星 觀 測 運 行 示 意 圖 本 月 專 題 氣 象 衛 星 觀 測 原 理 及 應 用 11

12 本 月 專 題 氣 象 衛 星 觀 測 原 理 及 應 用 星 在 通 過 赤 道 時 間, 會 與 通 過 地 點 可 見 光 雲 圖 或 是 紅 外 線 雲 圖? 地 方 時 間 ( 每 天 太 陽 照 射 地 球 上 當 地 通 常, 可 見 光 雲 圖 中, 愈 厚 雲, 時 間 ) 相 同, 因 此, 繞 極 軌 道 衛 星 又 稱 就 會 表 現 愈 白, 如 果 相 對 在 同 一 位 為 太 陽 同 步 氣 象 衛 星 置 紅 外 線 雲 圖, 也 是 白 色 ; 表 示 這 是 繞 極 軌 道 衛 星, 繞 行 地 球 一 圈, 發 展 比 較 高 也 比 較 厚 雲, 當 然 這 些 區 約 為 10 分 鐘, 每 天 約 可 繞 地 球 南 北 極 域 大 都 是 天 氣 比 較 不 好 低 氣 壓 區 高 運 轉 14 圈 左 右, 因 為 繞 極 軌 道 衛 星 運 氣 壓 天 氣 通 常 天 氣 比 較 穩 定, 所 以 不 轉 高 度 較 低, 因 此 每 次 衛 星 軌 道 通 過, 論 在 可 見 光 雲 圖 或 紅 外 線 雲 圖 中 大 多 為 只 能 看 到 約 000~3000 公 里 寬 度 影 像 顏 色 較 灰 或 黑 區 域 ( 圖 6), 相 較 於 地 球 同 步 衛 星, 所 能 因 此 利 用 這 樣 簡 單 判 斷 原 則, 你 看 到 範 圍, 當 然 就 小 太 多 了! 可 不 可 以 看 出 來 下 面 這 張 衛 星 雲 圖 中 目 前 有 美 國 NOAA 系 列 歐 洲 鋒 面 在 哪 裡?( 圖 7) 高 氣 壓 低 氣 壓 MeTop 系 列 中 國 風 雲 (FY-3) 系 列 或 者 颱 風 位 置 嗎? 哪 裡 天 氣 比 較 不 及 美 日 等 國 EOS 系 列 繞 極 軌 道 氣 象 衛 好, 可 能 會 下 雨? 出 門 記 得 帶 雨 具 哦! 星, 在 太 空 中 持 續 運 作 哪 裡 天 氣 是 晴 朗 無 雲? 適 合 我 們 去 踏 好 了! 衛 星 觀 測 原 理 既 然 已 經 知 青 郊 遊! 道 了, 那 現 在 就 要 利 用 衛 星 雲 圖 來 判 斷 您 猜 對 了 嗎? 解 答 就 在 圖 8 中! 天 氣 囉! 當 你 拿 到 一 張 衛 星 雲 圖, 首 先 ( 圖 8) 要 確 認 是, 你 拿 到 是 哪 一 種 雲 圖? 圖 7 日 本 MTSAT- 地 球 同 步 衛 星 011 年 3 月 14 日 033 UTC 之 衛 星 影 像 1

13 SCIENCE STUDY MONTHLY 研 習 No.50-6 圖 年 3 月 14 日 0300 UTC 東 亞 地 面 天 氣 圖 本 月 專 題 氣 象 衛 星 觀 測 原 理 及 應 用 13

14 數 值 天 氣 預 報 簡 介 文 / 洪 景 山 中 央 氣 象 局 氣 象 資 訊 中 心 技 正 本 月 專 題 大 氣 下 東 ( ) 山 飄 雨 西 山 晴 地 球 上 大 氣 成 分 是 氣 體, 既 然 是 氣 體, 因 此 大 氣 是 會 流 動 就 氣 體 而 言, 描 述 氣 體 在 當 下 狀 態, 舉 凡 溫 度 壓 力 濕 度 和 風 速 等, 並 推 估 這 些 狀 態 在 未 來 時 空 分 布, 這 就 是 天 氣 預 報 那, 我 們 如 何 推 估 這 些 大 氣 狀 態 在 未 來 時 空 分 布 呢? 我 們 可 以 憑 經 驗, 例 如 用 去 年 同 一 天 天 氣 來 推 估 ; 也 可 以 用 持 續 法, 例 如 用 今 天 天 氣 推 估 明 天 天 氣 ; 當 然, 我 們 可 以 參 考 更 多 資 料, 經 由 有 效 訓 練 與 經 驗 累 積, 同 樣 地 也 可 以 提 升 天 氣 預 報 能 力 但 現 今 天 氣 預 報 作 業 早 已 超 越 經 驗 掛 帥 年 代, 而 是 積 極 採 用 方 法, 即 所 謂 數 值 天 氣 預 報 技 術, 提 供 全 球 定 時 定 點 定 量, 一 至 七 日 逐 日 天 氣 預 報 甚 或 基 於 海 水 表 面 溫 度 可 預 報 度 之 存 在 而 提 昇 至 季 節 乃 至 年 際 變 化 預 報, 例 如 預 報 聖 嬰 現 象 成 功 經 驗 以 及 3 至 6 個 月 短 期 氣 候 預 報 等 以 上 天 氣 或 氣 候 預 報 能 力 之 提 升, 無 不 建 立 在 數 值 天 氣 預 報 技 術 基 礎 那, 何 謂 數 值 天 氣 預 報? 如 前 所 述, 地 球 大 氣 是 會 流 動 氣 體, 我 們 針 對 這 些 流 體 未 來 運 動 評 估 即 為 天 氣 預 報 自 1950 年 代 開 始, 我 們 就 理 解 到, 地 球 大 氣 運 動 情 形 和 水 運 動 情 形 非 常 類 似, 雖 然 水 和 空 氣 表 面 看 來 具 有 截 然 不 同 特 性, 但 是 就 描 述 其 流 動 道 理 而 言 兩 者 卻 是 相 通 因 此 氣 象 家 就 把 自 牛 頓 以 來 發 展 流 體 力 應 用 在 探 討 大 氣 運 動 問 題 上 基 本 上, 14

15 SCIENCE STUDY MONTHLY 研 習 No.50-6 本 月 專 題 數 值 天 氣 預 報 簡 介 數 值 天 氣 預 報 產 品 使 用 數 方 程 式 和 超 級 電 腦 15

16 本 月 專 題 大 氣 下 東 ( ) 山 飄 雨 西 山 晴 大 氣 或 水 運 動 特 性 可 以 用 一 組 以 數 方 程 式 表 示 物 理 定 理 來 表 達, 由 這 些 物 理 定 理 可 以 計 算 大 氣 中 溫 度 風 向 和 風 速 及 濕 度 等 在 未 來 變 化 如 果 我 們 可 以 求 得 這 組 代 表 物 理 定 理 數 式 解, 我 們 就 可 以 由 目 前 天 氣 狀 態 推 衍 出 對 未 來 天 氣 現 象 描 述, 這 也 就 是 天 氣 預 報 這 組 數 方 程 式 可 以 簡 化 以 概 略 描 述 大 氣 系 統 運 作, 但 是 當 我 們 對 大 氣 行 為 瞭 解 越 透 徹, 我 們 就 能 用 更 精 確 數 來 描 述 這 個 大 氣 系 統, 可 以 預 期, 這 個 數 系 統 解 會 越 接 近 真 實 大 氣 演 變, 因 此, 天 氣 預 報 準 確 度 也 就 隨 之 增 加 然 而, 隨 著 描 述 大 氣 運 動 過 程 數 系 統 越 趨 複 雜, 我 們 反 而 無 法 在 數 上 用 解 析 方 式 求 得 完 全 正 確 解 答 以 提 供 我 們 對 未 來 大 氣 行 為 描 述 在 此 我 們 只 能 透 過 數 值 方 法 來 獲 得 趨 近 解, 同 樣 地, 數 值 方 法 精 確 度 也 會 影 響 天 氣 預 報 準 確 度 而 將 建 構 此 一 大 氣 系 統 數 方 程 式 利 用 數 值 方 法 以 求 解, 並 據 以 進 行 天 氣 預 報, 這 就 是 我 們 所 謂 數 值 天 氣 預 報 此 一 數 值 化 數 系 統 則 稱 為 數 值 模 式, 用 以 模 擬 地 球 大 氣 系 統 運 動 行 為 因 此, 數 值 天 氣 預 報 是 一 門 結 合 大 氣 數 與 數 值 方 法, 而 隨 著 我 們 對 大 氣 數 與 數 值 方 法 精 進 瞭 解, 我 們 所 賴 以 進 行 數 值 天 氣 預 報 數 值 模 式 也 就 更 接 近 真 實 大 氣, 其 所 求 得 解 同 時 也 更 接 近 實 際 大 氣 運 作, 於 是, 天 氣 預 報 變 得 更 準 了 在 另 一 方 面, 為 能 求 得 精 確 數 值 解, 電 腦 成 為 必 要 工 具, 用 來 協 助 我 們 用 一 組 有 限 數 值 解 來 代 表 現 在 大 氣 狀 態 並 計 算 出 大 氣 未 來 狀 態 如 果 代 表 現 在 大 氣 狀 態 數 值 解 之 空 間 解 析 度 越 低, 那 麼 所 得 大 氣 未 來 狀 態 就 越 不 詳 細 對 天 氣 預 報 助 益 就 越 小 ; 如 果 要 提 高 代 表 現 在 大 氣 狀 態 數 值 解 之 空 間 解 析 度, 就 得 利 用 較 昂 貴 電 腦 資 源 才 能 計 算 出 解 答 來 當 然, 代 表 現 在 大 氣 狀 態 解 析 度 越 高, 所 得 大 氣 未 來 狀 態 就 越 詳 細 對 天 氣 預 報 助 益 就 越 大 是 故, 資 訊 ( 電 腦 ) 技 術 進 步 在 數 值 天 氣 預 報 應 用 發 展 上 佔 有 極 關 鍵 性 地 位, 幾 乎 在 任 一 時 期 數 值 天 氣 預 報 系 統 都 使 用 了 當 代 最 快 速 電 腦 數 值 天 氣 預 報 系 統 也 唯 有 使 用 最 快 速 電 腦 才 能 展 現 其 突 出 預 報 應 用 價 值 目 前 世 界 各 先 進 氣 象 作 業 中 心, 仍 然 以 採 購 最 高 價 位 超 級 電 腦 為 維 持 高 水 準 數 值 天 氣 預 報 作 業 必 要 手 段 跟 所 有 數 問 題 一 樣, 對 於 一 個 包 含 時 間 空 間 維 度 數 系 統 求 解, 我 們 必 須 先 提 供 這 個 數 系 統 一 組 初 始 數 據, 用 以 代 表 當 下 地 球 大 氣 16

17 SCIENCE STUDY MONTHLY 研 習 No.50-6 特 性, 包 括 不 同 地 點 溫 度 壓 力 風 和 濕 度 等 初 始 數 據 精 確 度 決 定 了 數 值 解 精 確 度, 也 就 是 天 氣 預 報 準 確 度, 這 對 中 短 期 數 值 天 氣 預 報 而 言 更 是 如 此 這 個 數 系 統 所 需 初 始 數 據 有 賴 各 種 觀 測 系 統 對 地 球 大 氣 觀 測, 例 如 傳 統 氣 象 探 空 所 提 供 大 氣 三 維 溫 度 濕 度 和 風 場 觀 測, 此 仍 是 目 前 最 準 確 可 靠 氣 象 資 料 來 源 之 一 但 是 並 非 所 有 國 家 都 有 能 力 也 有 興 趣 支 持 此 項 觀 測 業 務, 例 如 非 洲 與 南 美 觀 測 就 很 少 再 者, 探 空 觀 測 有 賴 於 人 力 作 業, 值 天 氣 預 報 成 功 因 素 包 括 足 夠 與 準 確 氣 象 觀 測 資 料 配 合 有 效 資 料 同 化 技 術 合 理 精 確 數 值 天 氣 預 報 模 式 及 具 高 速 運 算 能 力 電 腦 資 源 等, 因 此, 我 們 可 以 說 數 值 天 氣 預 報 是 大 氣 總 其 成 者 而 隨 著 數 值 天 氣 預 報 技 術 提 升, 如 何 拓 展 數 值 天 氣 預 報 產 品 應 用, 包 括 天 氣 與 氣 候 預 報 飛 航 環 境 品 質 預 測 水 文 與 水 資 源 管 理 坡 地 災 害 乃 至 火 山 爆 發 沙 塵 暴 核 子 污 染 傳 送 等 等, 這 也 都 是 值 得 更 進 一 步 被 探 討 與 研 究 發 展 議 題 因 此 廣 大 洋 面 資 料 仍 相 當 缺 乏 相 對 於 傳 統 定 時 定 點 氣 象 觀 測, 新 近 增 加 所 謂 非 傳 統 氣 象 觀 測, 如 我 國 福 衛 3 號 衛 星 提 供 之 獨 一 無 二 掩 星 觀 測, 其 他 衛 星 遙 測 飛 機 氣 象 報 告 及 地 面 雷 達 剖 風 儀 等, 這 些 都 是 新 一 代 觀 測 系 統 如 何 將 這 些 不 同 屬 性 觀 測 資 料 揉 合 在 一 起, 並 提 供 給 數 值 模 式 做 為 初 始 數 據 之 用, 這 個 過 程 就 稱 為 資 料 同 化, 是 整 個 數 值 預 報 過 程 中 最 重 要 環 節 之 一 本 月 專 題 數 值 天 氣 預 報 簡 介 數 值 天 氣 預 報 於 五 十 年 代 開 始 發 展, 到 八 十 年 代 便 成 為 中 短 期 天 氣 預 報 不 可 或 缺 參 考 基 準 數 17

18 氣 候 變 遷 文 / 賈 新 興 中 央 氣 象 局 氣 象 預 報 中 心 課 長 圖 / 高 文 麒 本 刊 特 約 美 編 本 月 專 題 大 氣 下 東 ( ) 山 飄 雨 西 山 晴 在 秋 天 海 邊, 黑 克 船 長 思 緒, 來 到 年 少 時 和 夥 伴 們 一 起 作 著 航 海 夢 想, 因 為 有 著 一 群 夥 伴 想 要 在 偉 大 航 道 裡 一 起 追 尋 夢 想 那 時 他 們 唱 著 那 個 年 代 民 歌 光 陰 故 事 這 首 歌 是 這 樣 唱 春 天 花 開 秋 天 風 以 及 冬 天 落 陽 但 是, 黑 克 船 長 從 各 地 收 集 回 來 資 料, 卻 顯 示 許 多 令 人 驚 訝 結 果! 春 天 花 開 在 秋 天, 冬 天 也 不 見 了, 這 到 底 是 發 生 什 麼 事 了 呢? 阿 丁 開 玩 笑 地 說 : 如 果 我 們 可 以 把 一 支 超 大 溫 度 計 放 進 地 球 嘴 巴 裏, 就 像 這 樣 子, 你 會 發 現 她 真 發 燒 了! 這 到 底 是 怎 麼 回 事? 地 球 發 燒 了 嗎? 黑 克 船 長 和 阿 丁 剛 完 成 了 一 趟 地 球 偵 查 任 務, 帶 回 來 許 多 令 人 不 安 消 息, 阿 丁 逢 人 就 說 : 你 聽 說 了 嗎? 地 球 越 來 越 熱 了! 北 極 海 冰 覆 蓋 面 積 正 在 縮 小 格 陵 蘭 冰 棚 似 乎 也 在 融 化, 甚 至 南 極 冰 棚 面 積 也 在 縮 小 中, 這 到 底 是 怎 麼 一 回 事? 黑 克 船 長 疑 惑 喃 喃 自 語 醫 生 才 剛 幫 南 極 小 企 鵝 南 南 做 完 了 腳 部 接 合 手 術, 因 為 它 和 鄰 居 小 企 鵝 們 在 南 極 拉 森 冰 棚 上 玩 著 搶 國 寶 遊 戲, 怎 麼 18

19 SCIENCE STUDY MONTHLY 研 習 No.50-6 冰 棚 突 然 裂 開 了, 南 南 一 不 小 心 就 摔 斷 了 一 條 腿 黑 克 船 長 仔 細 看 了 看 所 帶 回 來 資 料, 不 僅 北 極 南 極 冰 帽 面 積 正 逐 漸 減 少, 在 北 美 南 美 歐 洲 和 中 國 等 地 冰 河 也 有 溶 解 現 象 黑 克 船 長 懷 疑 可 能 是 地 球 發 燒 了, 於 是 他 調 出 最 近 100 多 年 地 球 病 例 資 料, 發 現 過 去 一 個 世 紀, 地 球 平 均 溫 度 已 上 升 了 攝 氏 0.6 度 原 來 地 球 發 燒 了! 而 且 發 燒 速 度 還 很 快 但 黑 手 黨 說 : 氣 候 像 是 個 善 變 孩 子,1,000 年 前 歐 洲 天 氣 還 很 溫 和, 英 格 蘭 都 能 栽 種 釀 酒 葡 萄 ; 到 了 400 年 前 卻 轉 為 嚴 寒, 泰 晤 士 河 還 結 冰 兩 三 次 所 以 說 不 定 目 前 暖 化 現 象 只 是 大 自 然 又 開 始 不 按 牌 理 出 牌, 終 究 是 會 過 去 黑 克 船 長 表 情 嚴 肅 說 : 不 錯, 氣 候 自 然 韻 律 也 許 可 以 用 來 解 釋 一 小 部 分 發 燒 徵 兆, 但 地 球 會 染 上 這 場 熱 病 或 許 是 另 有 原 因! 地 球 為 什 麼 發 燒? 秦 博 士 出 了 個 點 子 說, 出 動 鳳 凰 號 上 太 空 吧! 當 鳳 凰 號 衝 破 大 氣 層 時, 秦 博 士 說 : 地 球 像 是 披 上 一 件 由 大 氣 所 編 織 成 被 子, 它 主 要 是 由 好 幾 種 氣 體 所 組 成 太 陽 則 是 地 球 最 主 要 能 量 來 源, 它 溫 度 很 高 放 出 來 能 量, 本 月 專 題 氣 候 變 遷 圖 1 地 球 好 像 蓋 著 一 件 大 被 子, 加 上 太 陽 溫 度, 於 是 地 球 開 始 發 燒 了! 19

20 本 月 專 題 大 氣 下 東 ( ) 山 飄 雨 西 山 晴 有 一 部 分 會 加 熱 地 球 當 地 球 表 面 被 加 熱 後, 也 會 將 部 份 熱 量 向 外 傳 送, 剛 好 地 球 被 子 裡 有 一 些 成 分, 正 好 可 以 避 免 讓 這 些 熱 量 跑 到 太 空 去 而 這 些 能 避 免 地 球 熱 量 跑 到 太 空 去 氣 體 稱 為 溫 室 氣 體 這 種 情 形, 就 好 像 阿 丁 晚 上 蓋 被 子 睡 覺 時, 身 體 溫 度 會 留 在 被 子 裡, 於 是 在 被 窩 裡 就 覺 得 很 暖 和, 所 以 阿 丁 總 是 賴 床 不 想 起 來 大 家 看, 阿 丁 是 不 是 又 在 賴 床 了! 黑 克 船 長 說 這 種 太 陽 地 球 和 大 氣 能 量 關 係 就 叫 做 大 氣 效 應, 但 大 家 習 慣 稱 做 溫 室 效 應, 不 過 我 還 是 習 慣 大 家 叫 它 本 名 囉! 難 道 是 因 為 溫 室 氣 體 增 加 才 使 得 地 球 發 燒 了? 本 來 溫 室 氣 體 數 量 並 不 是 很 多 啊! 怎 麼 會 突 然 增 加 呢? 阿 丁 指 著 鳳 凰 號 窗 外 說 : 大 家 看 看 地 球 天 空, 自 從 工 業 革 命 以 後, 人 們 蓋 了 許 多 工 廠 排 放 了 許 多 廢 氣 石 化 原 料 燃 燒 又 大 量 砍 伐 樹 林, 使 得 溫 室 氣 體 越 來 越 多 大 氣 被 子 越 來 越 厚 了, 又 沒 有 人 幫 地 球 掀 被 子, 所 以 地 球 就 發 燒 了! 地 球 發 燒 後 遺 症 秦 博 士 翻 閱 了 跨 政 府 氣 候 變 遷 小 組 ( 簡 稱 :IPCC) 最 近 發 表 氣 候 變 遷 第 四 份 評 估 報 告, 報 告 中 認 為 過 去 50 年 暖 化 極 可 能 是 人 為 因 素 造 成, 而 到 1 世 紀 末, 全 球 暖 化 程 度 將 升 高 達 1.8~4 秦 博 士 說 : 這 個 結 果 並 非 告 訴 我 們 氣 候 一 定 會 如 此 變 遷, 而 是 告 訴 我 們 如 果 不 抑 制 溫 室 氣 體 排 放, 人 類 未 來 將 可 能 面 臨 狀 況 地 球 發 燒 後 遺 症, 一 方 面 會 使 得 海 面 上 升, 所 以 對 沿 岸 低 窪 地 區 及 海 島 會 造 成 嚴 重 衝 擊 另 一 方 面, 地 球 發 燒 結 果 可 會 影 響 大 氣 環 流, 繼 而 改 變 全 球 雨 量 分 布, 進 而 造 成 糧 食 不 足 秦 博 士 接 著 說 : 雖 然 如 此, 大 家 也 不 要 過 度 擔 心, 因 為 荷 蘭 這 個 國 家 長 期 面 臨 海 面 上 升 威 脅, 但 他 們 不 也 調 適 得 很 好 嗎? 我 只 擔 心, 我 們 不 知 道 什 麼 是 真, 什 麼 是 假, 我 們 必 須 去 找 到 正 確 答 案, 才 會 知 道 哪 些 事 情 是 不 值 得 我 們 焦 慮 二 氧 化 碳 是 元 兇 嗎? 鐵 雄 終 於 忍 不 住 要 說 話 了, 大 氣 中 溫 室 氣 體 確 實 是 增 加 了, 但 是 大 家 好 像 忽 略 了 海 洋 角 色, 因 為 海 洋 中 有 著 許 多 二 氧 化 碳, 以 不 同 形 式 存 在 ; 另 外, 目 前 氣 候 模 式 仍 有 許 多 不 完 善 之 處, 前 天 天 氣 預 報 還 報 錯 了, 0

21 SCIENCE STUDY MONTHLY 研 習 No.50-6 我 們 連 預 報 幾 天 後 天 氣 都 常 常 不 準 確, 怎 麼 能 預 測 那 麼 久 以 後 事 呢? 秦 博 士 笑 著 說, 不 愧 是 鐵 雄! 目 前 大 家 對 這 個 問 題 確 實 是 很 傷 腦 筋, 畢 竟 地 球 環 境 在 人 類 作 為 影 響 下, 已 經 變 得 更 脆 弱 過 去 一 二 百 年 來, 人 們 在 地 球 上 玩 起 了 工 業 化 遊 戲, 現 在 卻 發 現 這 個 遊 戲 有 點 危 險 更 糟 糕 是, 當 我 們 不 想 玩 時 候, 卻 又 停 不 下 來 就 好 像 大 家, 騎 著 腳 踏 車 從 山 坡 上 往 下 衝 時, 卻 發 現 煞 車 失 靈 了! 常 常 我 們 面 臨 選 擇 遠 比 想 像 複 雜, 而 答 案 往 往 不 是 單 純 二 選 一 或 許, 我 們 可 以 從 地 球 更 早 更 早 以 前 溫 度 資 料, 來 了 解 過 去 到 底 發 生 什 麼 事, 以 及 地 球 如 何 來 反 應! 就 好 像 當 我 們 生 病 時, 身 體 會 產 生 什 麼 反 應 一 樣 當 我 們 愈 了 解 自 己 身 體, 就 愈 知 道 如 何 善 待 它 如 果 我 們 現 在 不 選 擇 採 取 一 些 行 動, 將 來 只 可 能 留 給 後 代 子 孫 一 個 毀 滅 未 來 秦 博 士 語 重 心 長 地 說! 本 月 專 題 氣 候 變 遷 圖 秦 博 士 請 大 家 會 因 應 氣 候 變 遷 及 早 採 取 行 動 1

22 起 雲 劑 與 塑 化 劑 文 / 陳 竹 亭 臺 大 教 育 中 心 主 任 化 教 室 起 雲 劑 與 塑 化 劑 食 品 內 添 加 塑 化 劑 風 波 越 演 越 烈, 究 竟 塑 化 劑 是 什 麼? 為 什 麼 它 會 偷 天 換 日 取 代 起 雲 劑 角 色 進 入 食 品 內, 對 我 們 又 會 造 成 什 麼 影 響? 臺 灣 濫 用 塑 化 劑 新 聞 每 日 一 爆 僅 數 天 時 間, 已 造 成 臺 灣 食 品 業 有 史 以 來 最 大 海 嘯 其 震 撼 強 度, 餘 波 已 從 飲 料 甜 品 麵 包, 掃 到 營 養 品 糖 漿 藥 品 以 及 化 妝 品, 正 有 風 起 雲 湧 之 勢 究 竟 什 麼 是 起 雲 劑 (clouding agent ) 與 塑 化 劑 (plasticizer )? 為 什 麼 會 有 塑 化 劑 取 代 起 雲 劑? 什 麼 是 起 雲 劑? 為 什 麼 用 起 雲 劑? 起 雲 劑 是 合 法 複 方 食 品 添 加 物 通 常 使 用 天 然 萜 類 (terpenes) [1] 三 酸 甘 油 酯 類 (triglycerides) 無 味 植 物 油 類 如 阿 拉 伯 油 菜 籽 油 (canola oil) 等 目 是 增 加 飲 品 不 透 明 度 與 粘 稠 性 質 可 能 這 樣 飲 料 看 起 來 會 有 像 似 新 榨 果 汁 濃 郁 鮮 醇 視 覺 起 雲 劑 所 用 是 其 乳 化 (emulsion ) 或 分 散 (dispersion) 性 質 [] 乳 化 作 用 本 來 是 使 不 同 屬 性 液 體 能 攪 和 均 勻, 譬 如 將 油 水 混 合 成 膏 狀 食 品, 像 是 冰 淇 淋 美 乃 滋 沙 拉 醬 鮮 奶 等 萜 類 或 油 脂 類 化 合 物 有 樹 膠 樹 脂 特 質, 化 性 穩 定, 高 低 溫 皆 宜, 正 適 合 用 來 增 添 果 汁 鮮 濃 視 覺 感, 加 上 合 適 色 素 後, 正 是 柑 橘 類 果 汁 飲 品 絕 佳 添 加 物 劑 量 控 制 在 0.5~1.0% 範 圍, 甚 至 無 需 報 備 審 核

23 SCIENCE STUDY MONTHLY 研 習 No.50-6 乳 化 與 分 散 都 是 混 合 不 同 物 質 相 (physical phases) 常 用 技 術, 正 是 界 面 活 性 劑 (surfactants) 一 環 界 面 活 性 劑 相 關 技 術 是 化 工 業 看 家 本 領 之 一, 食 品 業 用, 塑 料 業 也 用 只 要 產 品 需 要 調 和 不 同 類 物 料, 都 有 機 會 用 到 技 術 原 理 雖 相 同 相 似, 不 同 行 業 使 用 劑 料 卻 是 天 壤 之 別 與 健 康 有 關, 當 然 要 嚴 格 把 關 什 麼 是 塑 化 劑? 最 常 用 塑 化 劑 就 是 鄰 苯 二 甲 酸 酯 類 (phthalates)(a), 也 就 是 D 及 P 兩 個 英 文 字 母 代 表 化 合 物 譬 如 DEHP 就 是 二 酸 酯 成 分 組 成 是 二 (- 乙 基 己 基 )(B ),DINP 就 是 二 酸 酯 成 分 組 成 是 二 異 壬 基 (C) 典 型 塑 化 劑 例 子 是 在 聚 氯 乙 烯 (PVC, polyvinylchloride) 中 依 產 物 特 性 需 求, 可 加 入 低 於 10% 到 高 於 40% 以 上 DEHP (A ) (B ) (C ) O O 鄰 苯 二 甲 酸 酯 (phthalates) O O OR OR OC 8 H 17 OC 8 H 17 鄰 苯 二 甲 酸 二 (- 乙 基 己 基 ) 酯 (di (-ethylhexyl )phthalate ) O OC 9 H 19 OC 9 H 19 化 教 室 起 雲 劑 與 塑 化 劑 O 鄰 苯 二 甲 酸 二 異 壬 酯 (diisononyl phthalate ) 3

24 附 註 : 常 用 鄰 苯 二 甲 酸 酯 塑 化 劑 Bis (-ethylhexyl )phthalate (DEHP ) 建 材 醫 用 器 具 Diisononyl phthalate (DINP ) 水 管 鞋 玩 具 建 材 Bis(n-butyl )phthalate(dnbp, DBP ) 賽 璐 璐 (cellulose material) 食 品 包 裝 黏 著 劑 化 妝 品 指 甲 油 洗 髮 精 防 曬 油 保 濕 膏 防 蟲 膏 等 Diisodecyl phthalate (DIDP ) 輪 胎 絕 緣 底 漆 地 毯 Di-n-octyl phthalate (DOP or DnOP ) 地 板 料 材 筆 電 外 殼 炸 藥 Diisooctyl phthalate(diop ) 廣 用 塑 化 劑 化 教 室 起 雲 劑 與 塑 化 劑 為 什 麼 用 塑 化 劑 塑 化 劑 (plasticizer ) 是 塑 膠 添 加 物 塑 化 劑 也 有 分 散 功 能, 塑 化 劑 分 子 摻 入 塑 膠 分 子 間 後, 增 加 了 料 材 內 部 空 隙, 可 以 軟 化 料 材, 降 低 玻 璃 轉 換 溫 度 (glass transition ), 提 升 物 料 可 塑 性 (plasticity ) 流 動 性 (fluidity ) 等, 便 於 加 工 操 作 (workability ) 譬 如 PVC 質 地 脆 硬, 但 是 加 入 塑 化 劑 後, 成 品 料 材 柔 韌 度 (flexibility ) 耐 力 (durability ) 都 可 調 節 從 衣 料 塑 膠 到 橡 膠 車 體, 真 是 各 種 生 活 用 品, 應 有 盡 有 此 外,PU 產 品 水 泥 混 凝 土 黏 土 牆 板 等 也 可 使 用 塑 化 劑 雖 然 塑 化 劑 並 不 限 於 酯 類 物 質, 由 於 鄰 苯 二 甲 酸 酯 製 造 程 序 簡 便, 所 以 價 格 便 宜, 早 已 是 全 世 界 年 產 量 以 百 萬 噸 計 大 宗 化 品 [3] 由 於 PVC 廣 泛 使 用, 鄰 苯 二 甲 酸 酯 塑 化 劑 在 居 家 環 境 中 其 實 是 無 所 不 在 從 家 居 塑 料 用 品 中 滲 出 鄰 苯 二 甲 酸 酯 已 是 防 不 勝 防 嬰 兒 到 處 舔 食 習 慣 更 增 高 了 攝 入 太 多 塑 化 劑 可 能 即 使 如 此, 塑 化 劑 會 被 用 來 代 替 起 雲 劑 仍 是 一 種 不 可 想 像 違 法 投 機 商 業 行 為 不 僅 是 販 售 者 用 心 低 劣, 採 購 者 只 圖 價 廉, 疏 於 檢 驗 態 度 也 令 人 匪 夷 所 思 明 知 是 製 造 食 品 或 飲 品 添 加 劑 料 材, 只 因 價 錢 便 宜, 就 不 問 成 分, 不 分 青 紅 皂 白, 加 入 產 品 中 用 了 這 麼 久, 品 管 形 同 虛 設, 也 很 難 令 民 眾 相 信 業 者 全 然 無 辜 立 場 延 伸 閱 讀 資 料 : [1] 萜 類 : Terpene [] 關 於 起 雲 劑 (clouding agent): h t t p : / / w w w. n u t r i t i o n s c. c o. t h / cloudingagent-cloudingagent.html [3] 塑 化 劑 鄰 苯 二 甲 酸 酯 類 (phthalate e s t e r s, PA E s ) 對 健 康 危 害 : #Health_effects 4

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26 技 DIY- 寶 特 瓶 變 吸 塵 器 文 / 李 祐 宗 澎 湖 縣 國 教 輔 導 團 教 師 物 理 教 室 DIY 寶 特 瓶 回 收 工 作 至 今 已 經 是 人 人 必 備 家 庭 作 業, 由 於 寶 特 瓶 本 身 具 有 質 量 輕 不 易 損 壞 優 點, 所 以 經 常 回 收 製 成 許 多 裝 飾 品 或 是 其 他 器 材 有 回 筆 者 帶 領 校 內 兩 位 生 進 行 了 這 項 實 驗, 將 蒐 集 空 寶 特 瓶 及 壞 掉 遙 控 飛 機 拆 下 來 馬 達 螺 旋 槳, 再 加 上 外 用 口 罩 做 出 實 用 環 保 吸 塵 器, 經 過 各 項 測 試 吸 塵 能 力 非 常 良 好, 生 也 從 中 習 到 資 源 回 收 物 再 利 用 價 值 及 動 手 作 技 巧, 真 是 環 保 一 ( 刻 ) 課 吸 塵 器 原 理 吸 塵 器 利 用 原 理 與 電 風 扇 正 好 相 反, 電 風 扇 是 藉 由 馬 達 帶 動 風 扇 將 電 扇 後 方 空 氣 吹 往 前 面, 風 會 帶 走 皮 膚 上 熱 氣 使 受 風 者 感 覺 到 涼 意 ; 吸 塵 器 同 樣 是 利 用 馬 達 帶 動 風 扇, 將 前 方 空 氣 抽 走 使 得 灰 塵 可 以 被 吸 入 吸 塵 器 集 塵 袋 中 圖 一 : 電 風 扇 原 理 圖 二 : 吸 塵 器 原 理 6

27 SCIENCE STUDY MONTHLY 研 習 No.50-6 材 料 準 備 1500cc 空 寶 特 瓶 350 級 碳 刷 馬 達 廢 棄 木 材 保 麗 龍 廢 棄 電 腦 電 源 供 應 器 電 線 螺 旋 槳 螺 絲 鐵 片 衛 生 口 罩 廢 棄 水 管 洗 衣 機 排 水 管 電 池 組 美 工 刀 鋸 子 魔 鬼 粘 ( 以 上 材 料 除 工 具 及 電 池 組 外, 餘 為 資 源 回 收 物 ) 製 作 過 程 圖 三 : 取 一 1500cc 寶 特 瓶 由 中 央 剪 裁 將 瓶 口 用 鋸 子 鋸 掉 以 利 吸 風 口 之 製 作 圖 五 : 取 一 螺 旋 槳 葉 片, 中 間 置 入 白 色 塑 膠 管 作 為 與 馬 達 連 接 之 用 物 理 教 室 圖 四 : 瓶 尾 用 美 工 刀 割 掉 3/4 圓 周 ( 上 左 右 側 ) 作 為 放 電 池 組 及 排 風 口 之 製 作 圖 六 : 將 電 池 組 接 上 4-pin 接 頭 之 電 線 ( 取 其 中 兩 頭 連 接, 電 池 座 裝 入 3 號 電 池 4 個 ) 將 電 線 與 馬 達 連 接 將 木 材 用 鋸 子 鋸 掉 適 當 長 度 作 為 馬 達 之 固 定 座 DIY 7

28 圖 七 : 用 鐵 片 及 螺 絲 將 馬 達 固 定 於 鋸 好 之 木 材 上 在 後 半 瓶 身 上 方 割 一 小 孔 安 裝 開 關 並 將 過 長 之 葉 片 用 剪 刀 剪 去 圖 十 : 加 上 集 塵 套 固 定 座 物 理 教 室 DIY 圖 八 : 將 電 線 引 出 與 開 關 連 接 完 成 圖 九 : 將 木 材 黏 上 保 麗 龍 再 黏 上 寶 特 瓶 身 圖 十 一 : 將 外 口 罩 剪 下, 取 下 其 中 一 片 當 成 集 塵 濾 網 安 裝 於 後 半 瓶 身 圖 十 二 : 前 半 身 之 吸 風 口 製 作 8

29 SCIENCE STUDY MONTHLY 研 習 No.50-6 水 管 吸 嘴 製 作 : 我 們 看 到 校 資 源 回 收 室 有 上 次 水 電 工 施 工 後 留 下 水 管, 粗 細 略 相 當 於 排 水 管, 所 以 我 們 用 瓦 斯 噴 燈 將 口 徑 加 大 成 型 之 後 再 鋸 掉 適 當 長 度, 在 瓦 斯 噴 燈 加 熱 成 型 成 吸 風 口, 再 用 排 水 管 與 機 身 相 連 接 圖 十 三 : 可 在 機 身 電 路 加 裝 DC 接 頭, 連 接 6V A 之 電 源 供 應 器, 吸 塵 器 亦 可 連 接 6V 4A 之 鉛 蓄 電 池 * 由 於 這 部 分 較 具 技 術 性, 因 此 這 個 部 分 必 須 小 心 製 作 圖 十 四 : 吸 塵 器 可 外 接 不 同 吸 嘴 圖 十 五 : 寶 特 瓶 及 水 管 製 作 出 來 各 式 吸 嘴 套 桶 以 廢 棄 水 管 製 作 吸 風 口 圖 十 六 : 吸 塵 器 加 裝 特 殊 吸 嘴 可 以 輕 易 清 除 窗 溝 等 平 時 難 以 深 入 清 潔 地 方 外 接 鉛 蓄 電 池, 配 上 可 愛 帥 氣 腰 包, 適 合 外 出 旅 遊 時 使 用 後 記 實 驗 完 畢 後, 大 家 皆 大 歡 喜, 沒 有 想 到 吸 塵 效 果 這 麼 好, 絲 毫 不 輸 市 售 成 品 不 過 最 寶 貴 是, 師 生 一 同 DIY 除 了 可 以 增 進 彼 此 情 誼 教 相 長, 以 及 從 中 體 驗 到 凡 事 多 動 腦, 廢 物 也 可 以 變 黃 金! 物 理 教 室 DIY 9

30 它 能 預 測 天 災? 談 十 九 年 一 遇 超 級 月 亮 文 / 陳 彩 鳳 新 北 市 江 翠 國 中 退 休 教 師 蕭 偉 智 新 北 市 文 山 國 中 教 師 數 教 室 談 十 九 年 一 遇 超 級 月 亮 壹 關 於 超 級 月 亮 報 導 近 來 超 級 月 亮 (supermoon) 天 災 說 議 題 在 媒 體 中 討 論 得 沸 沸 揚 揚, 一 些 星 象 家 口 中 所 謂 超 級 月 亮 指 是 月 亮 繞 行 地 球 在 距 離 最 近 時 恰 逢 新 月 或 滿 月, 也 就 是 月 亮 地 球 和 太 陽 三 者 剛 好 在 一 直 線 上 最 近 在 011 年 3 月 9 日 中 天 新 聞 有 一 篇 報 導 指 出 ( 圖 1): 三 月 十 九 號 下 個 星 期 即 將 到 來, 這 一 天 已 經 在 天 文 界 引 發 爭 論, 因 為 當 天 地 球 將 處 於 自 199 年 以 來 距 離 月 球 最 近 位 置, 大 約 只 有 35 萬 多 公 里, 家 們 擔 憂, 這 種 超 級 月 亮 可 能 會 干 擾 地 球 氣 候 模 式, 甚 至 可 能 引 發 地 震 與 火 山 活 動 甚 至 在 該 新 聞 中, 列 出 過 去 超 級 月 亮 出 現 年 份 與 其 災 難, 例 如 :005 年 印 尼 南 亞 海 嘯 事 件 1974 年 澳 洲 崔 西 氣 旋 重 創 事 件, 圖 1 超 級 月 亮 新 聞 ( 資 料 來 源 : youtube.com/atch?v=_0jqenivwoo) 30

31 SCIENCE STUDY MONTHLY 研 習 No.50-6 間 接 引 導 聽 眾 ( 讀 者 ) 超 級 月 亮 會 帶 來 海 嘯 或 氣 旋 思 考? 我 們 要 問 是 : 這 樣 貌 似 描 述, 是 真 嗎? 貳 超 級 月 亮 能 預 測 天 災 嗎? 媒 體 與 網 路 上 流 傳 星 相 家 對 超 級 月 亮 可 能 帶 來 巨 大 災 難 臆 測 星 象 家 其 實 也 都 知 道, 上 述 所 謂 超 級 月 亮 每 年 會 出 現 4-5 次, 不 過 每 次 離 地 球 實 際 距 離 還 是 多 少 有 些 變 化, 在 平 均 值 上 下 起 伏 根 據 星 球 運 動 規 則, 可 以 推 算 出 距 離 小 於 平 均 值 極 端 超 級 月 亮 現 象 在 1950 年 至 011 年 就 多 達 11 次, 包 括 :1954 年 11 月 10 日 197 年 11 月 0 日 1974 年 1 月 8 日 1975 年 月 6 日 1990 年 1 月 日 199 年 1 月 19 日 1993 年 3 月 8 日 005 年 1 月 10 日 008 年 1 月 13 日 010 年 1 月 30 日 011 年 3 月 19 日 ( astropro.com/features/tables/cen0ce/ suprmoon.html) 我 們 進 一 步 查 詢 天 文 館 所 提 供 資 料 ( 臺 北 天 文 館,011 年 3 月 0 日 ):199 年 迄 今, 月 地 距 離 依 接 近 程 度 排 名 次 序, 分 別 是 臺 灣 時 間 1993 年 3 月 8 日 ( 公 里 ) 199 年 1 月 0 日 ( 公 里 ) 008 年 1 月 13 日 ( 公 里 ) 005 年 1 月 10 日 ( 公 里 ) 再 來 才 是 011 年 3 月 0 日 ( 公 里 ) 但 是 依 據 紀 錄 並 非 碰 到 這 些 極 端 超 級 月 亮 日 期 全 都 有 巨 大 天 災 發 生 參 從 數 角 度 談 超 級 月 亮 : 以 近 地 點 定 義 我 們 在 數 裡 面 討 論 一 件 事 ( 現 象 ) 時, 必 須 將 定 義 看 清 楚 與 說 明 白, 也 就 是 說 有 哪 些 條 件 足 以 構 成 超 級 月 亮 首 先, 我 們 若 將 超 級 月 亮 定 義 在 月 球 運 行 到 離 地 球 距 離 較 近 近 地 點 來 談 在 中 階 段 課 程 中, 都 會 提 及 月 亮 運 行 軌 道 是 橢 圓 形, 而 地 球 並 非 在 這 個 橢 圓 中 心, 所 以 月 球 繞 行 過 程 中, 都 會 有 一 個 時 刻 最 接 近 地 球, 稱 為 近 地 點 (perigee), 此 時 月 球 與 地 球 距 離 約 在 35 至 36 萬 公 里 之 間, 這 個 距 離 每 次 並 不 相 同 ( 因 為 月 球 受 到 地 球 與 太 陽 及 其 他 行 星 等 天 體 引 力 擾 動 效 應 ) 同 理, 最 遠 離 地 球 位 置 則 稱 為 遠 地 點 (apogee), 其 距 離 約 在 40 至 41 萬 公 里 之 間 ( 圖 )( 臺 圖 月 球 運 行 軌 道 示 意 圖 ( 資 料 來 源 : content.asp?mtype=c1&idx=67) 數 教 室 談 十 九 年 一 遇 超 級 月 亮 31

32 數 教 室 談 十 九 年 一 遇 超 級 月 亮 北 天 文 館,011 年 3 月 0 日 ) 此 外, 月 球 再 次 回 到 距 地 球 最 近 地 點 平 均 時 間 是 天 ( 此 時 月 亮 稱 為 近 點 月 )( 維 基 百,011) 因 此, 如 果 我 們 以 近 地 點 近 點 月 來 定 義 超 級 月 亮 現 象, 則 一 年 之 中 就 至 少 有 13 次 ( ), 而 自 199 年 至 010 年 則 至 少 會 有 51 次 (( 個 閏 年 ) ), 而 非 新 聞 中 所 稱 十 九 年 來 特 殊 現 象 肆 從 數 角 度 談 超 級 月 亮 : 以 近 地 點 且 滿 月 月 相 定 義 從 上 文 中, 我 們 知 道 月 球 再 次 回 到 距 地 球 最 近 地 點 平 均 時 間 是 天 ( 近 點 月 ), 然 而 從 月 相 角 度 切 入, 因 為 地 球 繞 著 太 陽 公 轉, 所 以 月 球 在 完 成 了 繞 行 地 球 週 期 之 後, 還 需 要 額 外 時 間 才 能 回 到 與 地 球 和 太 陽 相 同 關 係 位 置 上, 這 就 是 朔 望 月, 它 天 數 大 約 在 9.7 至 9.83 天 之 間 變 動 著, 長 期 下 來 平 均 天 數 是 天 ( 維 基 百,011) 假 使 我 們 將 超 級 月 亮 條 件 設 為 月 球 運 行 通 過 近 地 點 且 滿 月 月 相, 這 時 太 陽 地 球 和 月 亮 三 者 依 序 排 在 一 直 線 上, 則 要 討 論 內 容 就 會 稍 微 複 雜 些 其 實 這 樣 問 題 大 家 應 該 會 很 熟 悉, 這 就 是 從 國 小 高 年 級 到 國 中 階 段 典 型 最 小 公 倍 數 問 題, 也 就 是 說 我 們 可 以 利 用 數 方 式 來 討 論 超 級 月 亮 週 期 性, 若 我 們 令 P 為 週 期, 理 論 上 就 可 以 預 計 超 級 月 亮 重 複 出 現 日 期 ( 天 體 運 行 因 素 很 複 雜, 此 方 式 雖 然 會 有 極 限, 但 仍 不 失 一 個 初 步 研 究 好 方 法 ) P =m ( 朔 望 月 )=n ( 近 點 月 ),m,n 為 整 數 為 了 計 算 方 便, 以 下 我 們 將 朔 望 月 週 期 定 為 9.53 天 近 點 月 週 期 定 為 7.55 天, 如 果 我 們 把 這 兩 個 數 字 用 最 接 近 整 數 來 替 代, 則 上 式 中 m, n 比 值 為 8 比 30, 等 於 14 比 15, 取 m=14 代 入 上 式 計 算 可 得 P=413.4 ( 天 ), 就 可 以 估 算 一 個 很 接 近 超 級 月 亮 週 期 413 天 ( 相 關 估 算 週 期 方 式, 讀 者 可 延 伸 閱 讀 連 分 數 相 關 文 章 ) 中 國 大 陸 某 篇 新 聞 報 導 即 提 及 近 地 朔 望 月 週 期 為 天 (14 個 朔 望 月 ) ( 李 京 蘭,011 年 3 月 19 日 ) 前 述 近 年 來 幾 個 極 端 超 級 月 亮 出 現 日 期 (008 年 1 月 13 日 010 年 1 月 30 日 011 年 3 月 19 日 ), 就 圖 3 恆 星 週 期 與 朔 望 週 期 示 意 圖 ( 資 料 來 源 : 作 者 自 製 ) 3

33 SCIENCE STUDY MONTHLY 研 習 No.50-6 與 此 相 符 更 早 幾 次 則 出 現 在 197 年 11 月 0 日 1974 年 1 月 8 日 1975 年 月 6 日 和 1990 年 1 月 日 199 年 1 月 19 日 1993 年 3 月 8 日 由 此 可 見 隔 413 天 連 續 三 次 出 現 極 端 超 級 月 亮 週 期 大 約 為 十 八 年, 這 和 媒 體 報 導 中 十 九 年 一 遇 特 殊 現 象 倒 是 比 較 接 近 伍 用 眼 光 與 數 邏 輯 看 問 題 讓 我 們 再 一 次 檢 視 超 級 月 亮 爭 議 性 報 導 或 傳 言 : 說 法 一 : 超 級 月 亮 是 十 九 年 一 遇 說 法 : 從 超 級 月 亮 不 同 定 義 週 期 演 算 中 ( 近 地 點 近 地 點 且 滿 月 ) 已 找 出 證 據 來 推 翻 此 說 法 說 法 二 : 月 亮 盈 虧 導 致 地 球 潮 汐 變 化, 所 以 超 級 月 亮 會 嚴 重 影 響 地 球, 引 起 海 嘯 地 震 說 法 : 我 們 從 邏 輯 角 度 來 檢 驗 這 樣 命 題, 很 容 易 就 推 翻 此 說 法, 因 為 事 實 上 即 使 出 現 所 謂 極 端 超 級 月 亮 時, 並 未 必 有 重 大 天 災 出 現 我 國 教 育 部 在 008 年 頒 布 了 中 小 資 訊 教 育 白 皮 書 ( 教 育 部, 008), 其 中 點 出 我 們 應 更 加 積 極 運 用 各 種 資 源 和 機 會, 除 了 帶 領 孩 子 從 小 培 養 主 動 認 真 習 習 慣, 也 可 藉 由 資 訊 和 網 路 來 開 拓 他 們 視 野, 透 過 多 元 習 方 式, 培 養 適 應 環 境 能 力 然 而, 身 處 在 這 個 高 度 資 訊 爆 炸 時 代, 週 遭 環 境 讓 人 目 眩 神 迷 : 書 雜 誌 報 紙 廣 告 看 板 電 話 電 視 電 玩 電 子 郵 件 簡 訊 即 時 通 訊 網 站 部 落 格 維 基 百 等 等 教 育 除 了 關 注 資 訊 和 網 路 教 育 機 會 均 等 外, 更 應 該 進 一 步 教 導 孩 子 如 何 理 性 判 斷 資 訊 且 定 位 評 估 有 效 地 使 用 所 需 要 資 訊 參 考 資 料 1. 中 天 新 聞 (011 年 3 月 9 日 ) 319 超 級 月 亮 最 接 近 地 球 恐 引 發 天 災 檢 索 日 期 : 年 3 月 6 日, 網 址 : watch?v=_0jqenivwoo. 李 京 蘭 報 導 (011 年 3 月 19 日 ) 超 級 月 亮 明 晚 現 身, 專 家 表 示 與 地 震 無 任 何 關 聯 3. 水 母 網 新 聞, 檢 索 日 期 : 0 11 年 3 月 7 日, 網 站 : com.cn/newscenter/011-03/19/ content_ htm 4. 教 育 部 (008) 中 小 資 訊 教 育 白 皮 書 臺 北 : 教 育 部 5. 維 基 百 ( 0 11 ) 月 檢 索 日 期 :011 年 3 月 7 日, 網 址 : zh.wikipedia.org/wiki/%e6%9c%88 6. 臺 北 天 文 館 (011 年 3 月 0 日 ) 沒 有 超 級 月 亮 這 回 事! 檢 索 日 期 : 011 延 伸 閱 讀 1. 林 聰 源 ( 1978) 認 識 連 分 數 網 址 : articles/mm/mm_0_3_08/index.html 數 教 室 談 十 九 年 一 遇 超 級 月 亮 33

34 建 立 臺 灣 全 面 災 害 防 救 觀 念 陳 亮 全 文 / 林 千 琪 本 刊 特 約 撰 述 家 路 建 立 臺 灣 全 面 災 害 防 救 觀 念 陳 亮 全 瀟 灑 活 力 每 一 天 臺 灣 大 建 築 與 城 鄉 研 究 所 教 授 陳 亮 全, 除 了 是 者, 更 是 我 國 國 家 災 害 防 救 技 中 心 主 任, 肩 上 兩 項 重 擔 皆 十 分 沉 重, 陳 亮 全 謙 虛 地 表 示 自 己 實 在 不 應 該 這 樣 忙 碌, 又 恐 事 情 會 有 一 丁 點 做 得 不 夠 完 美, 對 於 滿 檔 工 作 內 容 也 是 這 麼 說 : 只 要 隨 時 看 看 自 己 行 事 曆, 裡 面 密 密 麻 麻 登 記 著 各 個 行 程, 就 發 現 已 經 排 到 不 能 再 排 下 去 了, 確 實, 陳 亮 全 隨 身 手 冊, 工 整 地 記 載 圖 1 陳 亮 全 接 受 本 刊 專 訪 34

35 SCIENCE STUDY MONTHLY 研 習 No.50-6 著 需 要 執 行 各 項 事 務, 雖 然 數 量 堪 稱 驚 人, 但 是 面 對 自 己 熱 愛 工 作, 性 格 颯 爽 親 和 力 十 足 陳 亮 全, 談 話 中 氣 十 足, 精 神 抖 擻, 每 天 都 以 幽 默 活 潑 態 度 來 處 理 大 與 中 心 兩 邊 各 自 龐 雜 事 務, 他 說 : 我 覺 得 這 樣 工 作 模 式 可 以 更 加 有 能 量, 讓 我 教 永 遠 可 以 帶 給 生 第 一 手 資 訊, 給 他 們 更 大 思 辨 空 間 自 小 成 長 於 嘉 義 陳 亮 全, 算 是 半 個 城 市 半 個 鄉 村 孩 子, 小 時 候 他, 回 顧 當 時 對 如 今 專 業 啟 蒙, 推 測 應 是 自 己 愛 畫 畫 天 性 所 致, 但 是 當 時 陳 亮 全, 對 於 未 來 要 走 路, 與 各 領 域 概 念 也 尚 模 糊, 我 從 小 就 對 繪 畫 攝 影 等 美 東 西 很 有 興 趣, 陳 亮 全 這 麼 說 : 不 過 大 人 們 常 說 畫 畫 不 能 當 飯 吃, 我 也 因 而 在 深 入 探 索 自 己 志 向 與 能 力 之 後, 選 擇 了 建 築 成 為 我 專 業, 大 時 進 入 中 原 理 工 院 建 築 系, 而 出 國 深 造 時, 則 選 擇 了 都 市 計 畫 一 門, 陳 亮 全 表 示 會 走 上 建 築 及 都 市 規 劃 專 業, 爾 後 再 步 入 防 災 救 災 領 域, 完 全 是 思 歷 程 緩 慢 建 構 點 滴, 笑 稱 自 己 並 非 像 其 他 家 或 圖 研 究 室 中 幾 乎 被 書 籍 資 料 掩 沒 陳 亮 全, 顯 示 出 工 作 量 之 大 者, 在 一 開 始 就 為 自 身 設 立 了 明 確 研 究 方 向, 陳 亮 全 說 : 我 是 從 相 關 跨 領 域 習 中, 才 漸 漸 走 到 了 我 現 在 研 究 及 專 業 也 因 為 陳 亮 全 是 由 各 個 相 關 領 域 逐 步 構 建 出 自 己 路, 精 通 專 業 包 括 了 都 市 計 畫 都 市 設 計 都 市 防 災 社 區 建 築 社 區 研 究 等 ; 此 外, 他 認 為 要 能 落 實 災 害 防 治 推 動, 必 須 仰 賴 與 各 領 域 對 話 能 力, 以 及 良 好 團 隊 工 作 互 動 技 能, 而 執 行 這 份 能 力 絕 對 難 度 不 下 於 獨 立 研 究 辛 苦, 防 災 屬 性 較 近 似 於 社 會, 不 若 原 有 自 然 本 特 性, 掌 握 溝 通 與 對 話 才 是 成 功 關 鍵, 陳 亮 全 一 語 道 家 路 建 立 臺 灣 全 面 災 害 防 救 觀 念 陳 亮 全 35

36 家 路 建 立 臺 灣 全 面 災 害 防 救 觀 念 陳 亮 全 破 由 建 築 到 都 市 規 劃 這 條 路 對 於 自 己 第 一 項 專 業 - 建 築, 陳 亮 全 表 示, 建 築 不 像 是 純 粹 美 術 領 域, 而 是 一 門 呈 現 應 用 與 美 感 綜 合 體 目, 強 調 建 築 不 只 是 結 構 工 程, 陳 亮 全 認 為 住 宅 是 生 活 專 屬 容 器, 應 回 歸 使 用 者 為 主 觀 念, 各 時 代 都 有 傑 出 建 築 代 表, 而 她 們 都 象 徵 了 時 代 技 術 與 文 化 交 冶 見 證 時 刻, 他 如 此 評 論 著 而 時 興 以 獨 立 建 案 及 樣 品 屋 方 式 形 成 生 活 居 住 模 式 臺 灣, 陳 亮 全 直 截 了 當 地 說 : 建 商 訴 求 往 往 侷 限 於 空 間 上 概 念, 但 是 對 於 如 何 在 其 中 生 活 概 念 卻 是 欠 缺, 他 接 著 補 充 : 所 以 相 對 地, 生 活 在 城 市 裡 概 念 大 部 分 是 不 成 熟, 也 因 此 讓 都 市 發 展 與 規 劃 有 更 多 不 足 之 處 大 主 修 建 築 陳 亮 全, 後 來 選 擇 到 日 本 早 稻 田 大 攻 讀 碩 士 及 博 士 位, 不 過 這 一 回, 研 讀 方 向 鎖 定 為 都 市 計 畫, 但 是 早 稻 田 研 究 方 向 十 分 整 合 性, 並 非 是 傳 統 量 化 研 究 工 作, 而 是 著 重 人 文 與 交 集, 我 論 文 指 導 教 授 人 文 背 景 非 常 深 厚, 無 論 是 地 理 人 文 社 會 等 皆 積 極 投 入, 而 因 為 他 本 身 經 驗 非 常 國 際 化, 在 他 帶 領 下, 生 有 機 會 與 真 正 在 空 間 與 都 市 中 生 活 人 們 做 接 觸, 也 讓 我 習 路 線 由 專 一 狹 隘 界 域, 縱 身 躍 為 跨 領 域 廣 大 內 涵 素 養, 陳 亮 全 回 想 當 時 習, 也 感 受 到 日 人 對 治 嚴 謹 與 次 序, 往 往 對 單 一 事 件 深 入 分 析, 進 而 重 新 檢 驗 產 生 問 題 結 構 為 何 之 後, 此 番 作 問 方 法 也 才 會 讓 問 題 本 身 答 案 更 加 地 有 意 義, 可 以 說 是 陳 亮 全 在 日 本 所 見 習 到 重 要 思 惟 如 今 災 害 防 治 已 不 像 從 前 那 般 單 純, 陳 亮 全 表 示 : 因 為 生 活 型 態 改 變 加 上 都 市 化 進 展, 天 然 災 害 已 經 轉 趨 為 複 合 型 災 害, 他 繼 續 圖 3 陳 亮 全 笑 稱 自 己 研 究 室 整 排 書 櫃 也 應 予 以 強 化 固 定, 否 則 地 震 來 襲 時 大 量 藏 書 可 能 也 會 掉 落 而 小 命 難 保 36

37 SCIENCE STUDY MONTHLY 研 習 No.50-6 說 道 : 以 前 年 莫 拉 克 風 災 為 例, 包 含 颱 風 水 災 土 石 流 等 災 害 同 時 發 生, 這 就 需 要 氣 象 洪 旱 土 石 流 坡 地 災 害 大 地 工 程 地 震 等 專 家 們 共 同 結 合, 彼 此 交 流 與 無 間 合 作, 才 能 成 功 跨 越 大 自 然 給 我 們 考 驗, 悉 心 為 本 刊 說 明 陳 亮 全, 閃 耀 著 灼 灼 目 光, 清 楚 表 達 了 自 許 對 全 人 類 和 平 生 活 守 護 使 命 311 日 本 震 災 之 於 臺 灣 專 訪 進 行 時, 正 逢 311 日 本 東 北 大 地 震 不 過 十 日, 專 業 素 養 正 是 防 災 救 災 陳 亮 全, 更 恰 好 於 地 震 發 生 當 下, 在 日 本 筑 波 市 參 加 有 關 氣 候 變 遷 未 來 性 推 估 研 討 會, 首 日 下 午 就 遇 上 這 場 世 紀 地 震, 歷 時 五 分 多 鐘 共 計 三 段 地 震 組 成 達 規 模 9 級 強 震, 讓 陳 亮 全 再 次 感 受 到 人 類 面 對 自 然 災 害 切 身 心 圖 震 災 對 策 工 作 坊 ( 圖 片 提 供 : 陳 亮 全 ) 圖 4 獲 得 97 年 國 研 院 技 貢 獻 獎 玉 山 獎 ( 圖 片 提 供 : 陳 亮 全 ) 境, 地 震 一 發 生 時 候, 會 場 裡 所 有 日 本 人 第 一 時 間 立 刻 躲 在 桌 下, 沒 有 人 驚 慌 失 措 地 擠 向 出 口, 全 室 鴉 雀 無 聲, 只 有 地 震 在 建 物 身 上 所 發 出 低 吼, 陳 亮 全 說 起 那 天 經 過, 歷 歷 在 目, 等 待 主 震 結 束 後, 工 作 人 員 才 依 序 協 助 我 們 離 開 會 場, 暫 至 場 外 空 曠 地 方 等 候 專 車, 但 是 因 為 通 訊 中 斷 且 各 項 災 損 嚴 重, 與 會 我 們 等 了 幾 個 小 時 才 回 到 飯 店, 這 中 間 還 經 過 了 好 幾 次 大 餘 震 當 救 災 專 家 恰 好 遇 上 自 然 災 害, 而 所 身 處, 又 是 面 對 災 害 經 驗 豐 富 日 本, 見 證 日 本 人 驚 人 反 應 力 後, 陳 亮 全 認 為 臺 灣 未 來 可 以 作 為 借 鏡 之 處 實 在 不 勝 枚 舉, 僅 簡 單 擷 取 幾 項 重 點 與 本 刊 讀 者 分 享 首 先 是 日 本 人 在 這 次 地 震 所 展 現 秩 序 性, 陳 亮 全 表 達 敬 重 地 說 : 因 為 日 本 是 個 天 然 災 害 頻 繁 國 家, 所 以 地 方 政 府 一 直 都 有 針 對 家 路 建 立 臺 灣 全 面 災 害 防 救 觀 念 陳 亮 全 37

38 家 路 建 立 臺 灣 全 面 災 害 防 救 觀 念 陳 亮 全 各 地 區 設 定 了 可 能 受 影 響 災 害 種 類 與 等 級, 並 訂 出 緊 急 避 難 方 式, 他 話 鋒 一 轉 : 雖 然 沒 有 人 料 到 這 一 次 規 模 如 此 大, 使 部 分 措 施 無 法 施 展, 但 是 仍 可 證 實 日 本 人 平 時 所 受 防 災 教 育 成 功, 許 多 人 都 能 及 時 逃 出 其 次 則 是 臺 灣 可 藉 此 事 件 規 劃 我 國 災 害 預 估, 陳 亮 全 回 到 臺 灣 省 思 : 我 們 可 以 增 加 災 害 所 導 致 不 確 定 性 內 容, 來 提 供 緩 衝 空 間, 重 新 思 考 目 前 所 訂 立 標 準 是 否 有 修 正 必 要, 以 期 在 第 一 時 間 得 以 救 助 更 多 寶 貴 生 命 第 三 是 日 本 人 平 時 對 於 海 嘯 深 入 研 究 與 知 識 普 及 度, 在 這 次 災 害 應 變 裡 可 以 看 出, 足 夠 訓 練 才 是 活 命 下 來 關 鍵, 熟 知 日 本 防 災 教 育 與 救 災 制 度 陳 亮 全 這 麼 說 : 這 同 時 證 明 了 非 工 程 防 災 對 策 已 躍 昇 為 重 要 趨 勢, 也 就 是 重 點 不 在 建 立 更 多 硬 體 空 間, 而 是 擬 定 對 應 救 災 方 式, 就 像 我 說 過, 現 今 發 生 往 往 都 是 複 合 型 災 害, 所 有 併 發 狀 況 都 更 加 複 雜 得 多 最 後 是 我 們 怎 麼 看 工 具 如 圖 年 月 3 日 International START Secretariat, Dr. Hassan Virji, 及 Institute for Catastrophic Loss ReductionUniversity of Western Ontario,Dr. Gordon McBean 等 外 賓 至 國 家 災 害 防 救 技 中 心 參 訪 ( 圖 片 提 供 : 陳 亮 全 ) 何 去 幫 助 救 災, 檢 視 這 些 手 段 必 要 性, 陳 亮 全 說 : 再 高 超 先 進 技 術 如 果 沒 有 會 使 用 人 去 執 行, 也 是 無 法 啟 動, 技 術 加 上 資 訊 所 能 應 用 分 析 層 面, 也 就 是 加 上 人 腦 配 合, 才 是 這 些 資 訊 互 相 傳 遞 內 涵 真 正 價 值 另 外 還 有 因 海 嘯 爆 發 核 災 使 日 本 企 業 與 經 濟 受 創 嚴 重, 但 是 他 們 各 自 有 內 部 處 理 方 式, 反 觀 我 們 企 業 有 能 力 面 對 這 種 二 級 或 三 級 災 害 效 應 嗎? 論 及 社 經 發 展 陳 亮 全 說 : 目 前 為 止, 無 論 是 企 業 或 民 間 在 此 狀 況 下 都 是 要 求 臺 灣 政 府 予 以 補 償, 但 這 只 是 38

39 SCIENCE STUDY MONTHLY 研 習 No.50-6 治 標, 未 來 是 否 強 制 執 行 防 災 保 險, 也 該 納 入 議 題 討 論, 陳 亮 全 鞭 辟 入 裡 論 述, 讓 我 們 看 到 防 災 問 題 在 臺 灣 急 迫 性 臺 灣 人 口 中 90% 需 要 面 對 兩 種 自 然 災 害 ;70% 需 要 面 對 三 種 自 然 災 害, 也 頻 繁 地 受 地 震 颱 風 洪 水 山 崩 土 石 流 和 旱 災 襲 擊, 位 於 環 太 平 洋 地 震 帶 上, 每 年 發 生 兩 萬 次 有 感 地 震, 臺 灣 地 理 和 地 質 具 有 自 然 脆 弱 性 同 時 地 質 斷 層 多, 大 部 分 為 易 鬆 動 砂 岩 和 頁 岩, 岩 性 軟 節 理 多 破 碎 多, 平 心 而 論, 臺 灣 位 於 全 球 災 害 高 發 生 潛 在 地 帶, 告 訴 我 們 這 些 分 析 數 據 後, 陳 亮 全 語 重 心 長 : 在 臺 灣, 人 人 都 應 該 建 立 防 災 及 救 災 正 確 觀 念, 在 黃 金 時 間 內 才 能 自 救 或 救 人, 這 是 我 們 推 廣 災 害 防 救 最 終 使 命, 也 是 最 重 要 目 家 路 建 立 臺 灣 全 面 災 害 防 救 觀 念 圖 7 簽 署 合 作 MOU( 圖 片 提 供 : 陳 亮 全 ) 陳 亮 全 39

40 不 能 不 面 對 真 相 系 列 講 座 從 日 本 宮 城 外 海 地 震 談 臺 灣 地 震 與 測 報 作 業 主 講 人 : 呂 佩 玲 中 央 氣 象 局 地 震 測 報 中 心 副 主 任 整 理 : 李 菁 萍 本 刊 特 約 撰 述 大 師 觀 點 從 日 本 宮 城 外 海 地 震 談 臺 灣 地 震 與 測 報 作 業 震 驚 全 世 界 日 本 311 大 地 震, 震 後 仍 餘 震 頻 仍, 伴 隨 地 震 而 來 海 嘯 輻 射 外 洩 火 山 噴 發 等 等 災 害, 也 令 全 球 人 心 惶 惶 教 館 不 能 不 面 對 真 相 - 大 自 然 反 撲 後 省 思 第 3 場 講 座, 特 別 邀 請 中 央 氣 象 局 地 震 測 報 中 心 呂 佩 玲 副 主 任, 帶 領 大 家 認 識 世 界 地 震 以 及 地 震 原 因 和 防 震 方 法 ; 特 別 是, 也 讓 大 家 對 於 臺 灣 目 前 地 震 測 報 作 業 和 監 測 系 統 建 置 計 畫, 有 更 進 一 步 瞭 解 世 界 哪 裏 會 發 生 地 震? 台 灣 為 什 麼 地 震 多? 日 本 311 地 震, 光 是 震 度 和 海 嘯 帶 來 破 壞, 都 超 過 大 家 想 像 和 經 驗 地 震 也 是 臺 灣 面 臨 主 要 三 大 天 然 災 害 颱 風 地 震 土 石 流 之 一, 因 此 更 格 外 令 人 關 注 分 析 全 球 規 模 6 以 上 地 震 發 生 地 點, 可 歸 納 出 世 界 三 大 地 震 帶, 分 別 為 歐 亞 地 震 帶 環 太 平 洋 地 震 帶 和 中 洋 脊 地 震 帶 以 地 震 發 生 個 數 統 計 值 為 例, 40

41 SCIENCE STUDY MONTHLY 研 習 No.50-6 平 均 每 100 個 地 震, 約 有 70 個 分 布 在 環 太 平 洋 地 區,5 個 在 歐 洲 亞 洲 一 帶, 其 餘 則 是 在 大 西 洋 和 印 度 洋 區 域, 所 以 環 太 平 洋 地 震 帶 是 全 球 地 震 活 動 度 最 高 地 區 全 球 約 可 分 成 七 大 板 塊, 這 些 地 震 帶 共 同 特 點, 就 是 位 處 在 板 塊 交 會 處 日 本 列 島 不 但 位 於 環 太 平 洋 地 震 帶 上, 還 有 著 全 世 界 最 特 殊 地 理 位 置, 就 是 領 土 分 屬 在 4 個 板 塊 上 : 菲 律 賓 海 板 塊 歐 亞 大 陸 板 塊 太 平 洋 板 塊 與 北 美 洲 板 塊 在 海 洋 板 塊 與 大 陸 板 塊 不 斷 夾 擊 運 動 下 ( 見 圖 1), 發 生 地 震 機 率 自 然 就 變 高 ; 甚 至, 除 主 震 外, 還 會 有 前 震 以 及 後 續 不 斷 餘 震 產 生 台 灣 也 是 位 於 環 太 平 洋 地 震 圖 兩 大 板 塊 運 動 下 地 震 島 嶼 圖 1 板 塊 運 動 已 經 受 不 了 啦! 嘭 " 搖 晃 " 大 部 分 地 震 發 生 原 因 是 : 地 球 表 層 ( 約 一 百 公 里 厚 ) 岩 山 圈 不 斷 地 在 進 行 板 塊 運 動, 岩 石 圈 不 同 部 分 受 到 擠 壓 拉 伸 扭 等 力 作 用 到 某 一 個 限 度, 有 些 部 分 就 受 不 了 啦! 這 些 部 分 ( 大 部 分 是 在 板 塊 邊 界 ) 突 然 反 彈 滑 動 這 時 候 便 產 生 地 震 滑 動 面 叫 斷 層 面 帶, 而 且 也 正 好 在 歐 亞 大 陸 板 塊 與 菲 律 賓 海 板 塊 交 界 處 ( 見 圖 ), 所 以 臺 灣 地 震 也 不 少 二 大 板 塊 相 互 推 擠, 看 大 師 觀 點 從 日 本 宮 城 外 海 地 震 談 臺 灣 地 震 與 測 報 作 業 41

42 大 師 觀 點 從 日 本 宮 城 外 海 地 震 談 臺 灣 地 震 與 測 報 作 業 不 見 陸 地 會 向 下 隱 沒, 成 為 隱 沒 帶, 這 種 海 底 地 形 也 是 觸 發 海 嘯 變 因 之 一 根 據 歷 史 紀 錄, 臺 灣 近 百 年 來 發 生 過 多 次 災 害 性 大 地 震, 造 成 大 量 人 員 傷 亡 以 及 財 產 損 失, 例 如 1906 年 梅 山 地 震 1935 年 新 竹 - 台 中 地 震 1941 年 中 埔 地 震 1951 年 花 東 縱 谷 地 震 1964 年 白 河 地 震 1986 年 花 蓮 地 震, 以 及 令 人 印 象 深 刻 1999 年 集 集 地 震 等 這 麼 多 災 害 性 地 震 重 複 發 生, 顯 示 台 灣 島 嶼 確 實 是 地 殼 活 動 非 常 劇 烈 一 個 區 域 圖 3 台 灣 活 動 斷 層 分 布 圖 綜 觀 這 些 地 震 調 查 資 料, 臺 灣 地 震 與 斷 層 多 有 關 尤 其 是 91 大 地 震 後, 更 讓 大 家 重 視 斷 層 活 動 與 能 量 釋 放 關 連 斷 層 越 長, 可 累 積 能 量 越 大, 引 發 地 震 規 模 就 可 能 越 大 目 前 (010) 已 知 台 灣 活 動 斷 層, 大 大 小 小 共 33 條 ( 見 圖 3) 地 震 來 了, 怎 麼 知 道? 當 地 底 岩 層 受 應 力 作 用 產 生 變 形 或 錯 動, 並 釋 放 所 累 積 能 量 現 象, 就 是 地 震 由 引 發 地 震 成 因 來 分 類, 除 了 板 塊 運 動 構 造 性 地 震, 還 有 因 為 火 山 噴 發 造 成 火 山 地 震, 以 及 可 能 是 隕 石 撞 擊 或 人 工 爆 炸 所 引 起 衝 擊 性 地 震 這 些 地 震 觀 測, 都 可 以 藉 由 地 震 儀 器 記 錄 地 震 波 變 化 而 得 知 從 早 期 機 械 式 到 現 代 電 子 式 地 震 儀, 都 提 供 地 震 記 錄 最 大 功 能 目 前 臺 灣 使 用 強 震 儀 ( 加 速 度 型 地 震 儀 ), 用 來 負 責 中 大 型 地 震 監 測, 能 記 錄 地 表 振 動 加 速 度 值, 並 提 供 地 震 防 災 及 工 程 應 用 只 要 連 接 震 度 顯 示 器, 就 可 以 直 接 顯 示 當 地 震 度 值 目 前 包 括 各 縣 市 消 防 局 在 內, 有 近 700 部 強 震 儀 在 運 作 中, 成 為 臺 灣 地 震 觀 測 最 前 線 4

43 SCIENCE STUDY MONTHLY 研 習 No.50-6 地 震 觀 測 主 要 工 作, 就 是 依 據 地 震 波 紀 錄, 判 斷 地 震 發 生 時 間 逆 推 出 地 震 位 置 計 算 地 震 規 模 以 及 量 測 出 各 地 震 度 從 地 震 紀 錄 不 同 波 段 判 讀, 如 最 前 段 速 度 加 速 P 波 就 可 做 為 預 警 情 報, 降 低 災 害 ( 見 圖 4) 地 震 通 常 在 地 底 發 生, 稱 為 震 源, 向 上 投 影 到 地 表 所 在 稱 為 震 央, 可 用 經 緯 度 來 p 波 s 波 表 面 波 地 震 紀 錄 圖 4 地 震 紀 錄 ; 淺 層 地 震 會 產 生 豐 富 表 面 波, 顯 示 強 烈 振 動 定 點 ; 並 從 震 源 到 震 央 兩 者 間 距 離, 來 計 算 地 震 震 源 深 度 ( 見 圖 5) 地 震 規 模 大 小, 是 由 地 震 所 釋 放 能 量 多 寡 來 決 定, 以 一 般 熟 知 芮 氏 規 模 (ML) 來 做 標 準 至 於 地 震 震 度, 是 表 示 所 在 地 能 感 覺 地 動 強 弱 或 破 壞 程 度, 也 就 是 地 震 力 大 小, 通 常 以 級 為 單 位 ; 中 央 氣 象 局 震 度 表 為 0 到 7 級 ( 見 表 ) 地 震 災 害 程 度 通 常 會 因 地 震 位 置 規 模 深 度 地 質 狀 況 等 因 素 影 響 ; 不 過, 大 地 震 可 能 造 成 斷 層 錯 動 地 盤 震 動 引 起 土 壤 液 化 建 築 物 震 動 海 嘯, 而 引 發 更 多 二 次 災 害, 如 這 次 日 本 就 因 為 地 震 海 嘯, 連 帶 造 成 核 能 電 廠 事 故, 變 成 所 謂 複 合 性 災 害 震 央 震 源 震 源 深 度 0-30 公 里 極 淺 層 地 震 公 里 淺 層 地 震 公 里 中 層 地 震 公 里 深 層 地 震 圖 5 震 央 震 源 震 源 深 度 示 意 圖 地 震 波 大 師 觀 點 從 日 本 宮 城 外 海 地 震 談 臺 灣 地 震 與 測 報 作 業 43

44 表 1 交 通 部 中 央 氣 象 局 地 震 震 度 分 級 表 震 度 分 級 地 動 加 速 度 範 圍 0 無 感 0.8gal 以 下 人 無 感 覺 1 微 震 gal 人 靜 止 時 可 感 覺 微 小 搖 晃 輕 震.5-8.0gal 大 多 數 人 可 感 到 搖 晃, 睡 眠 中 人 有 部 分 會 醒 來 3 弱 震 8-5gal 幾 乎 所 有 人 都 感 覺 搖 晃, 有 人 會 有 恐 懼 感 有 相 當 程 度 恐 懼 感, 部 分 人 4 中 震 5-80gal 會 尋 求 躲 避 地 方, 睡 眠 中 人 幾 乎 都 會 驚 醒 5 強 震 80-50gal 大 多 數 人 會 感 到 驚 嚇 恐 慌 6 烈 震 gal 搖 晃 劇 烈 以 致 站 立 困 難 人 感 受 屋 內 情 形 屋 外 情 形 電 燈 等 懸 掛 物 有 小 搖 晃 房 屋 震 動, 碗 盤 門 窗 發 出 聲 音, 懸 掛 物 搖 擺 房 屋 搖 動 甚 烈, 底 座 不 穩 物 品 傾 倒, 較 重 傢 俱 移 動, 可 能 有 輕 微 災 害 部 分 牆 壁 產 裂 痕, 重 傢 俱 可 能 翻 倒 部 分 建 築 物 受 損, 重 傢 俱 翻 倒, 門 窗 扭 曲 變 形 靜 止 汽 車 輕 輕 搖 晃, 類 似 卡 車 經 過, 但 歷 時 很 短 靜 止 汽 車 明 顯 搖 動, 電 線 略 有 搖 晃 汽 車 駕 駛 人 略 微 有 感, 電 線 明 顯 搖 晃, 步 行 中 人 也 感 到 搖 晃 汽 車 駕 駛 人 明 顯 感 覺 地 震, 有 些 牌 坊 煙 囪 傾 倒 汽 車 駕 駛 人 開 車 困 難, 出 現 噴 沙 噴 泥 現 象 7 劇 震 400gal 以 上 搖 晃 劇 烈 以 致 無 法 依 意 志 行 動 註 :1gal=1cm/sec 部 分 建 築 物 受 損 嚴 重 或 倒 塌, 幾 乎 所 有 傢 俱 都 大 幅 移 位 或 摔 落 地 面 山 崩 地 裂, 鐵 軌 彎 曲, 地 下 管 線 破 壞 大 師 觀 點 從 日 本 宮 城 外 海 地 震 談 臺 灣 地 震 與 測 報 作 業 臺 灣 也 會 發 生 巨 大 海 嘯 嗎? 海 嘯 是 海 域 中 發 生 大 地 震, 造 成 海 底 地 層 隆 起 和 沈 降, 而 形 成 海 水 波 動 不 過, 海 底 火 山 火 山 島 爆 發 海 岸 附 近 崖 崩 使 砂 土 流 入 海 中 海 底 山 崩, 以 及 核 爆 所 引 起 海 水 面 波 動 等, 有 時 也 列 為 海 嘯 日 語 津 波 指 就 是 港 口 內 大 波 浪 全 球 有 記 載 破 壞 性 海 嘯 大 約 有 60 次, 平 均 6 到 7 年 發 生 一 次 發 生 在 環 太 平 洋 地 區 地 震 海 嘯 就 佔 了 約 80%; 而 日 本 列 島 及 附 近 海 域 地 震 又 佔 太 平 洋 地 震 海 嘯 60% 左 右 日 本 可 說 是 發 生 地 震 海 嘯 最 頻 繁 國 家 依 影 響 範 圍 和 傳 播 速 度, 海 嘯 主 要 分 為 遠 地 海 嘯 ( 影 響 範 圍 超 過 1000 公 里 / 傳 播 超 過 1 小 時 ) 區 域 海 嘯 ( 影 響 範 圍 小 於 1000 公 里 / 傳 播 少 於 1 小 時 ), 和 近 地 海 嘯 ( 影 響 範 圍 小 於 100 公 里 / 傳 播 僅 需 數 十 或 十 多 分 鐘 ) 海 嘯 速 度 跟 海 水 深 度 有 關, 在 重 力 加 速 度 相 乘 作 用 下, 造 成 海 岸 陸 地 破 壞 也 會 相 對 明 顯 海 嘯 在 不 同 傳 播 速 度 下, 後 方 海 浪 不 斷 推 擠 前 浪, 也 有 可 能 造 成 連 續 海 嘯 波 浪 襲 擊 陸 地, 週 期 從 5 分 鐘 至 小 時, 通 常 第 一 波 浪 高 不 一 定 是 最 大, 因 此 需 要 警 戒 1 小 時 這 次 日 本 海 嘯, 傳 播 時 間 高 達 4 小 時 海 嘯 不 僅 直 接 造 成 陸 地 人 員 傷 亡 屋 舍 設 施 破 壞 外, 也 間 接 引 發 二 度 災 害, 例 如 火 災 環 境 污 染 爆 發 傳 染 性 疾 病 等, 更 不 用 提 這 次 引 起 全 球 恐 慌 日 本 核 能 電 44

45 SCIENCE STUDY MONTHLY 研 習 No.50-6 廠 事 故 從 歷 史 上 幾 次 大 海 嘯 事 件, 不 難 明 白 海 嘯 驚 人 破 壞 力 就 臺 灣 海 底 地 形 來 看, 東 部 海 岸 陡 峭 海 底 地 形, 比 起 東 北 部 海 岸 西 南 部 海 岸, 是 較 不 利 海 嘯 形 成 過 去 臺 灣 曾 經 發 生 兩 次 災 害 性 海 嘯, 分 別 是 1781 年 高 雄 地 區 海 嘯, 和 1867 年 基 隆 地 區 海 嘯 至 於, 環 太 平 洋 區 在 近 幾 十 年 間, 發 生 過 數 次 大 海 嘯, 如 1960 年 智 利 海 嘯 以 及 1964 年 阿 拉 斯 加 海 嘯, 都 對 環 太 平 洋 國 家 帶 來 不 小 災 害, 但 對 台 灣 地 區 造 成 影 響 不 大, 畢 竟 遠 地 地 震 所 引 發 海 嘯 能 量, 並 不 容 易 傳 達 到 台 灣 臺 灣 現 階 段 海 嘯 監 測 系 統 和 測 報 機 制, 特 別 是 近 海 海 嘯 預 警 通 報, 正 隨 著 東 部 外 海 海 底 地 震 儀 及 海 纜 建 置 規 劃 著 手 強 化 中 ; 未 來 完 成 後, 對 於 地 震 和 海 嘯 預 警 效 益 都 可 以 提 高, 並 有 助 於 爭 取 更 多 反 應 時 間, 保 障 民 眾 安 全 同 時, 也 把 陸 上 地 震 觀 測 網 涵 蓋 範 圍 延 伸 到 海 域, 可 協 助 瞭 解 臺 灣 地 區 地 體 構 造 運 動, 為 地 震 前 兆 蒐 集 相 關 地 動 資 料 臺 灣 地 震 防 護 不 二 法 門 臺 灣 目 前 在 地 震 防 護 工 作 重 點, 包 括 加 強 建 築 物 耐 震 性 快 速 發 布 地 震 消 息 和 地 震 前 發 生 時 和 地 震 後 各 項 應 變 措 施 中 央 氣 象 局 對 於 地 震 速 報 系 統 和 強 震 即 時 警 報 系 統 ( 地 震 預 警 ) 發 展 方 面, 更 是 不 遺 餘 力 地 震 速 報 是 為 了 能 夠 在 地 震 發 生 後 數 十 秒 至 數 分 鐘 內 提 出 精 準 地 震 資 訊, 資 訊 包 含 地 震 位 置 規 模 震 度 分 布 圖 及 重 要 設 施 搖 晃 情 形 這 些 資 訊 將 可 以 減 低 二 度 災 害, 且 加 速 救 災 反 應 及 災 後 恢 復 地 震 速 報 系 統 在 91 集 集 大 地 震 期 間, 發 揮 很 大 功 能, 迅 速 準 確 偵 測 出 主 震 以 及 許 多 大 小 規 模 餘 震, 對 於 當 時 地 震 救 災 工 作 提 供 很 大 幫 助 ; 並 締 造 了 10 秒 自 動 報 告 產 生 紀 錄 而, 地 震 預 警 更 是 與 時 間 競 賽 ; 一 旦 地 震 發 生 後, 希 望 能 在 強 烈 震 波 尚 未 到 達 前, 告 知 可 能 震 度 級, 甚 至 提 出 可 能 影 響 警 告 地 震 預 警 是 將 地 震 測 報 技 術 運 用 於 可 行 防 災 作 業, 特 別 是 為 特 定 重 要 民 生 設 施, 如 交 通 運 輸 和 維 生 體 系 ( 醫 院 電 力 等 等 ); 爭 取 數 秒 至 數 十 秒 應 變 時 間 目 前 中 央 氣 象 局 區 域 (Regional) 強 震 即 時 警 報 技 術, 是 利 用 強 震 觀 測 網 偵 測 地 震, 可 在 0 秒 內 完 成 地 震 定 位, 並 預 估 各 地 震 度 及 S 波 到 達 倒 數 秒 數, 在 S 波 到 達 前 通 知 遠 距 離 廣 大 區 域 使 用 者 另 外, 應 用 單 位 建 置 現 地 型 地 震 監 測 系 統, 則 利 用 P 波 感 測 技 術 發 展 現 地 (on-site) 強 震 即 時 警 報 系 統, 目 前 也 正 由 國 家 地 震 工 大 師 觀 點 從 日 本 宮 城 外 海 地 震 談 臺 灣 地 震 與 測 報 作 業 45

46 大 師 觀 點 從 日 本 宮 城 外 海 地 震 談 臺 灣 地 震 與 測 報 作 業 程 中 心 及 國 內 者 積 極 投 入 技 術 研 發 地 震 報 告 發 布, 可 透 過 行 動 電 話 簡 訊 電 子 郵 件 166/167 電 話 語 音 群 組 傳 真 電 子 報 公 共 電 視 跑 馬 燈 合 作 單 位 專 線 等 管 道 得 到 目 前 中 央 氣 象 局 地 震 特 報 行 動 電 話 簡 訊 服 務 已 正 式 上 線 使 用, 想 要 獲 取 該 項 資 訊 服 務, 可 以 利 用 中 華 電 信 手 機 撥 打 373, 進 入 語 音 系 統 設 定 即 可 每 一 通 簡 訊 收 費.5 元 而, 透 過 電 子 郵 件 傳 送 出 相 關 地 震 參 數, 可 以 提 供 國 家 災 害 防 救 技 中 心 (NCDR) 啟 動 台 灣 地 震 災 損 評 估 系 統 TELES, 以 計 算 並 推 估 地 震 可 能 引 起 災 情, 作 為 救 災 調 度 等 依 據 為 讓 地 震 預 警 發 揮 最 大 功 效, 未 來 台 灣 警 報 傳 遞 機 制 規 劃, 除 氣 象 局 直 接 針 對 政 府 部 門 公 共 設 施 與 校 提 供 警 報 資 訊 外, 也 希 望 能 透 過 簽 訂 合 作 中 央 氣 象 局 合 作 推 動 地 震 資 訊 傳 遞 服 務 契 約 警 報 傳 遞 單 位 防 災 協 力 機 構 電 信 公 司 大 眾 媒 體 圖 6 台 灣 警 報 傳 遞 機 制 之 規 劃 契 約 方 式, 尋 求 有 能 力 及 意 願 單 位 擔 任 警 報 傳 遞 單 位, 以 開 發 多 元 化 服 務 型 態 與 建 置 通 訊 平 台, 傳 遞 警 報 資 訊 至 客 制 化 應 用 單 位 民 間 單 位 個 人 訂 閱 用 戶 與 一 般 民 眾 這 個 部 份 仍 待 與 各 方 合 作 與 努 力 ( 見 圖 6) 防 震 減 災 海 陸 雙 棲 優 質 地 震 波 紀 錄 是 地 震 速 報 地 震 預 警 重 要 元 素 然 而, 地 震 觀 測 儀 器 是 高 技 高 敏 度, 容 易 受 到 干 擾, 面 對 臺 灣 人 口 密 度 和 土 地 大 量 開 發, 人 為 建 物 增 加 環 境, 相 對 干 擾 越 多, 影 響 訊 號 傳 輸 品 質 所 以, 將 地 震 觀 測 儀 器 置 於 井 下 以 降 低 地 表 各 種 干 擾, 向 下 扎 根 深 入 地 底 成 為 全 球 地 震 觀 測 趨 勢 臺 灣 新 一 代 地 震 監 測 系 統 建 置, 計 劃 建 立 井 下 型 地 震 監 測 站, 深 政 府 網 路 防 災 專 用 衛 星 微 波 通 訊 寬 頻 固 網 或 專 線 ( 雙 迴 路 備 緩 ) 手 機 群 播 低 頻 通 信 政 府 部 門 公 共 設 施 校 客 制 化 應 用 單 位 個 人 用 戶 一 般 民 眾 簽 訂 合 約 訂 購 服 務 46

47 SCIENCE STUDY MONTHLY 研 習 No.50-6 度 最 深 300 公 尺, 以 鑽 到 岩 盤 為 原 則, 並 與 海 底 地 震 站 聯 合 觀 測 每 站 裝 置 3 部 地 震 儀, 包 括 井 下 強 震 儀 井 下 寬 頻 地 震 儀, 以 及 地 表 強 震 儀 各 一 部, 並 希 望 能 有 更 多 架 設 點 併 入 而, 海 底 地 震 儀 及 海 洋 物 理 觀 測 系 統 建 置, 則 由 宜 蘭 頭 城 向 外 海 延 伸 建 置 電 纜 式 海 底 地 震 觀 測 站 電 纜 長 度 約 45 公 里, 最 大 海 底 深 度 在 300 公 尺, 上 頭 裝 載 地 震 儀 和 海 嘯 壓 力 計 一 旦 海 陸 整 合, 同 時 結 合 完 整 強 地 動 觀 測 網, 將 為 臺 灣 地 震 防 災 提 供 更 有 效 第 一 線 訊 息 知 識 與 行 動 是 面 對 地 震 最 好 保 障 最 後, 仍 要 提 醒 大 家, 如 果 能 對 於 我 們 所 處 地 理 環 境 多 一 分 了 解, 並 對 防 震 救 災 多 一 分 準 備 與 認 識, 在 面 臨 無 可 抗 力 天 災 時 就 會 多 一 分 保 障 地 震 來 臨 時, 一 定 要 保 持 冷 靜, 千 萬 不 要 慌 張, 只 要 防 護 與 應 變 得 宜, 就 可 以 將 地 震 帶 來 生 命 與 財 產 災 害 降 低 知 識 與 行 動 就 是 面 對 地 震 最 好 保 障 歡 迎 大 家 多 利 用 中 央 氣 象 局 網 站 和 相 關 資 訊 每 年 7 月 1 日 是 中 央 氣 象 局 開 放 日 (open house), 可 利 用 機 會 參 觀 氣 象 局 各 項 設 施, 實 地 瞭 解 各 項 氣 象 工 作, 包 括 地 震 監 測 作 業, 還 可 以 看 到 難 得 一 見 古 董 地 震 儀 展 示 表 提 供 氣 象 資 訊 管 道 交 通 部 中 央 氣 象 局 相 關 查 詢 資 訊 網 站 : 電 話 語 音 :166,167 氣 象 諮 詢 :(0) 地 震 諮 詢 (0) SSB 廣 播 : KHz 圖 7 認 真 聽 講 小 朋 友, 關 心 氣 象 絲 毫 不 輸 大 人 大 師 觀 點 從 日 本 宮 城 外 海 地 震 談 臺 灣 地 震 與 測 報 作 業 47

48 讀 書 會 晴 時 偶 雨 待 解 惑 文 / 陳 正 改 中 央 氣 象 局 退 休 組 長 讀 書 會 晴 時 偶 雨 待 解 惑 書 名 : 氣 象 常 識 問 答 集 編 輯 : 陳 正 改 出 版 : 交 通 部 中 央 氣 象 局 出 版 日 期 :010 年 8 月 經 銷 : 國 家 書 店 松 江 門 市 五 南 文 化 廣 場 台 中 總 店 隨 著 國 家 經 濟 建 設 快 速 成 長 及 社 會 發 展 多 元 化, 各 界 對 氣 象 資 訊 關 注 日 益 殷 切, 而 氣 象 變 化 又 關 係 到 每 個 人 生 活 起 居, 一 般 大 眾 對 氣 象 服 務 要 求 也 愈 來 愈 高 因 此, 中 央 氣 象 局 除 了 繼 續 加 強 氣 象 預 報 能 力 提 升, 更 重 要 是, 以 使 用 者 需 求 為 導 向, 擴 大 服 務 層 面, 縮 小 社 會 大 眾 對 氣 象 認 知 上 差 距, 而 能 善 加 應 用, 充 分 發 揮 氣 象 資 48

49 SCIENCE STUDY MONTHLY 研 習 No.50-6 訊 服 務 經 濟 效 益 與 災 防 功 能 為 了 達 成 此 一 目 標, 氣 象 局 近 年 來 所 採 取 具 體 措 施 有 :( 一 ) 廣 闢 氣 象 資 訊 傳 遞 管 道, 加 強 氣 象 報 導 - 包 括 設 立 氣 象 諮 詢 服 務 專 席 建 置 氣 象 資 訊 服 務 網 站 建 立 氣 象 防 災 資 訊 服 務 系 統 透 過 手 機 發 布 災 害 性 天 氣 及 地 震 簡 訊 等 方 式, 全 天 候 提 供 各 界 最 新 氣 象 及 地 震 資 訊 服 務 ;( 二 ) 氣 象 資 訊 報 導 力 求 平 民 化 口 語 化 及 實 用 化 ;( 三 ) 加 強 氣 象 宣 導 服 務 - 為 增 進 民 眾 對 氣 象 海 象 地 震 天 文 等 地 球 和 天 然 災 害 之 認 知, 及 熟 悉 災 害 前 後 應 採 取 之 防 護 與 應 變 措 施, 特 成 立 為 民 服 務 推 動 小 組, 協 調 及 配 合 各 級 政 府 機 關 校 和 民 間 團 體, 積 極 推 動 氣 象 教 育 及 防 災 宣 導 工 作 為 建 立 與 民 眾 雙 向 互 動 關 係, 氣 象 局 更 設 置 氣 象 諮 詢 服 務 專 線 (0) , 及 在 氣 象 資 訊 服 務 網 站 上 開 闢 電 子 郵 件 信 箱, 並 於 台 北 局 本 部 及 台 南 台 灣 南 區 氣 象 中 心 分 別 闢 建 氣 象 展 示 室, 歡 迎 大 眾 及 各 級 校 師 生 前 來 參 觀 或 許 由 於 氣 象 局 業 務 及 作 業 多 具 高 技 專 業 特 質, 往 往 使 得 一 般 大 眾, 很 難 於 短 時 間 真 正 深 入 地 瞭 解, 於 是 對 : 氣 象 局 如 何 預 報 天 氣? 氣 象 預 報 種 類 究 竟 有 多 少? 甚 麼 是 高 氣 壓? 甚 麼 是 低 氣 壓? 甚 麼 是 聖 嬰? 聖 嬰 對 我 們 氣 候 會 有 甚 麼 影 響? 諸 如 此 類 問 題, 經 常 會 出 現 在 與 服 務 人 員 對 話, 以 及 電 子 郵 件 信 箱 或 來 往 信 件 中 為 了 解 答 各 界 疑 惑, 筆 者 特 將 歷 年 來 答 覆 民 眾 問 題 加 以 整 理, 分 為 認 識 氣 象 氣 象 觀 測 天 氣 預 報 災 變 天 氣 氣 象 應 用 及 全 球 變 遷 六 個 單 元, 彙 編 成 氣 象 常 識 問 答 集 一 書, 希 望 藉 此 小 冊 子 發 行 能 增 進 社 會 大 眾 及 各 級 校 師 生 對 氣 象 認 識 讀 書 會 晴 時 偶 雨 待 解 惑 49

50 011 美 英 特 爾 國 際 展 我 國 生 表 現 亮 眼 勇 奪 八 項 殊 榮 教 館 GO 好 玩 我 國 向 來 重 視 教 育, 教 育 部 每 年 投 注 在 中 小 展 覽 及 國 際 展 覽, 需 多 人 力 與 經 費, 不 但 持 續 舉 辦 培 訓 相 關 師 資, 也 讓 生 將 作 品 循 序 漸 進 從 校 園 發 展 到 國 際 展 出 水 準, 尤 其 是 競 賽 活 動, 每 年 均 由 國 立 臺 灣 教 育 館 ( 簡 稱 教 館 ) 承 辦, 至 今 剛 好 半 個 世 紀, 而 從 展 覽 會 嶄 露 頭 角 生, 因 此 順 利 申 請 各 國 名 校 就 讀, 讓 我 國 生 無 往 不 利 50

51 SCIENCE STUDY MONTHLY 研 習 No.50-6 世 界 各 地 國 際 展 覽 活 動, 以 全 球 最 大 規 模 美 國 英 特 爾 國 際 技 展 覽 會 (Intel International Science and Engineering Fair, 簡 稱 Intel ISEF) 最 受 矚 目, 我 國 生 成 績 也 最 為 亮 麗 ISEF 自 西 元 1950 年 開 始 辦 理, 今 年 邁 入 第 6 屆, 而 英 特 爾 公 司 自 1997 年 開 始 贊 助 活 動 經 費 至 今, 因 此 競 賽 活 動 得 以 冠 上 英 特 爾 名 字 ISEF 每 年 舉 辦 一 次, 匯 集 世 界 各 地 9 年 級 至 1 年 級 傑 出 青 年 子 齊 聚 一 堂, 參 賽 者 係 透 過 各 分 支 展 覽 機 構 (Affiliated Fairs), 從 全 球 約 60 多 個 國 家 超 過 550 場 區 域 性 展 覽 競 賽 共 超 過 7 萬 名 參 賽 生 中, 約 有 1600 位 頂 尖 青 年 家 勝 出 取 得 參 加 ISEF 總 決 賽 資 格, 在 展 覽 競 賽 中 分 享 理 念 及 展 示 研 究 成 果, 展 覽 別 有 十 七 個 ( 數 物 理 與 天 文 化 地 球 太 空 動 物 植 物 微 生 物 生 物 化 醫 與 健 康 細 胞 與 分 子 生 物 工 程 環 境 管 理 能 源 交 通 電 腦 及 行 為 與 社 會 ) Intel ISEF 大 會 獎 獎 金 總 值 超 過 400 萬 美 元 ; 此 外, 教 館 GO 好 玩 51

52 美 國 政 府 機 構 與 軍 方 術 機 構 會 及 民 間 企 業 等, 亦 有 提 供 多 項 特 別 獎 項 如 入 資 格 獎 金 或 出 國 參 賽 經 費 等 今 年 教 館 選 拔 1 名 生 9 件 作 品, 由 朱 楠 賢 館 長 領 隊 參 加 011 年 美 國 英 特 爾 國 際 技 展 覽 會, 其 中 6 名 生 囊 括 4 項 大 會 獎 及 4 項 特 別 獎, 展 現 豐 碩 成 果 本 屆 參 賽 作 品 中 我 國 得 獎 率 為 44%, 超 過 ISEF 參 賽 作 品 平 均 得 獎 率 5%, 顯 示 我 國 中 等 校 教 育 工 作 基 礎 紮 實, 所 選 出 參 賽 代 表 才 能 在 國 際 舞 臺 上 發 光 發 熱 生 代 表 均 是 今 年 月 臺 灣 國 際 展 覽 會 所 選 拔 出 來 生, 接 著 自 3 月 5 日 起 至 出 國 前, 每 週 六 由 臺 灣 大 教 授 林 榮 耀 院 士 及 多 位 教 授 於 教 館 辛 苦 輔 導, 不 斷 給 予 同 個 別 指 導 從 研 究 方 法 及 專 業 內 容 指 導, 乃 至 英 語 口 語 表 達 挑 戰 認 識 國 際 禮 儀, 使 同 得 以 完 全 準 備, 進 入 教 館 GO 好 玩 表 1: 參 加 011 年 美 國 英 特 爾 國 際 技 展 覽 會 生 得 獎 名 冊 生 姓 名 就 讀 校 作 品 名 稱 獲 Intel ISEF 獎 項 我 國 相 關 規 定 獎 勵 宋 昀 蓁 胡 乃 文 臺 北 市 立 第 一 女 子 高 級 中 Studies of Cell Elasticity by Nonlinear Damping 1. 大 會 物 理 暨 天 文 二 等 獎. 實 驗 力 會 二 等 獎 1. 新 臺 幣 10 萬 元. 審 查 後 保 送 大 陳 曦 簡 韻 真 陳 又 榕 蘇 子 軒 國 立 高 雄 師 範 大 附 屬 高 級 中 臺 北 市 立 第 一 女 子 高 級 中 國 立 高 雄 師 範 大 附 屬 高 級 中 臺 北 市 立 建 國 高 級 中 Seeing what you want to see-visual experience and top-down processing in honeybee Lighting Insulin with Gold Nanodots Maintaining Viewing Q u a l i t y w i t h l o w e r Number of LEDs P e r f e c t T i l i n g o f a R e c t a n g l e i n t o Rectangles 1. 大 會 動 物 三 等 獎. 美 國 獸 醫 協 會 一 等 獎 1. 大 會 化 三 等 獎. 美 國 化 會 榮 譽 獎 大 會 電 腦 三 等 獎 美 國 數 會 二 等 獎 1. 新 臺 幣 5 萬 元. 審 查 後 保 送 大 1. 新 臺 幣 5 萬 元. 審 查 後 保 送 大 1. 新 臺 幣 5 萬 元. 審 查 後 保 送 大 5

53 SCIENCE STUDY MONTHLY 研 習 No.50-6 國 際 舞 台 參 賽, 勇 敢 展 現 自 己 作 品 得 獎 生 ( 相 關 資 料 如 附 表 1) 可 依 據 參 加 國 際 數 理 奧 林 匹 亞 競 賽 及 國 際 展 覽 成 績 優 良 生 升 優 待 辦 法 規 定, 按 所 獲 獎 項 等 別 申 請 保 送 或 推 薦 升, 並 獲 教 育 部 頒 發 5~0 萬 元 不 等 獎 金 參 展 活 動 經 費 雖 有 政 府 預 算, 同 時 獲 得 英 特 爾 公 司 李 國 鼎 技 發 展 基 金 會 及 崇 友 文 教 基 金 會 共 同 贊 助 教 館 期 待 經 由 政 府 及 諸 多 默 默 耕 耘 教 育 工 作 者 培 育, 臺 灣 子 在 國 際 教 舞 台 能 繼 續 大 放 光 彩, 為 國 家 爭 取 更 多 榮 耀 藉 此 培 育 我 國 卓 越 研 究 人 才, 為 臺 灣 未 來 技 研 究 發 展 有 所 貢 獻 教 館 GO 好 玩 53