氣象雷達觀測基本原理氣象雷達利用天線發射高能電磁脈波，當電磁脈波碰到雲中降水時，降水會造成電磁脈波反射及散射，雷達利用天線接收經降水所反射及散射之微弱電磁波能量，即是降水回波強度。 經由檢測返回之微弱電磁波能量及發射之高能電磁脈波間頻率變化，計算降水在雷達發射波束方向上之移動速率，即是降水徑向速率。本局以北部五分山，東部花蓮，南部墾丁及西部七股等四座都卜勒氣象雷達站，構成臺灣都卜勒氣象雷達觀測網。

天空的各種顏色太陽光是由像虹所呈現的各種不同色彩所組成。 由於大氣中的氣體分子散射出的藍色光線比其他顏色的光線多，因此這些藍色光線便會到達我們的眼中，使我們在晴天時看到藍色的天空。 而在日出和日落時，由於太陽在空中的位置較低，而且必須穿過一層較厚的大氣，因此大部分的光線都被空氣中的粉塵和氣體分子散射到一旁，只剩下橘色和紅色的光線可以穿過大氣被人們看見。 海市蜃樓在沙漠中，人有時會認為自己看到遠方的物體或水池，而這只是因折射所形成的影像，我們稱為「海市蜃樓」。 這是由於地面的空氣遠比高空的空氣熱，當陽光經過冷空氣到達熱空氣＜Ａ＞時便會加速，因而向上折射到＜Ｂ＞

雨、雪、雹雨、雪和雹主要是由於水蒸氣的冷凝造成的。 雪在高層大氣中形成，那裡的溫度低於冰點。當雪經過大氣落下時，會融化而形成雨。 雪花他們是微小的冰晶組成的。 每個冰晶的形狀都由兩方面決定：那就是他們形成時的溫度看空氣中水蒸氣的份量。 所有冰晶的不同形狀全從六角形變化出來。 冰雹和霰雹由圓圓的冰粒組成。 他們只在積雨雲中出現。 雲裡的強氣流將雨滴往上送。 這些雨滴在高處凍結成冰丸。 冰丸在無數次被拋上拋下的過程中加上了多層冰殼。 最後，他們終於擺脫氣流的牽引而以雹塊的形式落下來。 雹塊甚至能有像網球那麼大的。 露和霜當接觸地面空氣的溫度達

自由大氣中微小之水滴或冰粒，或兩者共存時，由目力可見之集合體謂之雲。＜包括較大之水滴、冰粒及其他質點，存在於各種蒸氣，煙霧或塵埃中者。＞ 雲在氣象觀測中是最具千變萬化的項目，也是最困難的一種。 影片說明：影片中逐一展示著「卷雲、卷積雲、卷層雲、層積雲、層雲、雨層雲、高積雲、高層雲、積雲、積雨雲」這些雲種的樣貌。

地球上水的總量永遠不變，因為水能反覆的循環使用，這個過程叫做「水循環」。 水是能夠反覆利用的物質。 陽光普照，溫暖大地水汽上升，成為大氣中的水蒸氣。海水蒸發，就成為淡水，而海水中的鹽分仍然留在海裡。 大氣溫度下降，水蒸氣凝結成為液態的小水滴，形成雲。 這些小水滴最後以雨、霧、雪的形式落到大地上。 江河不辭細流，百川朝海，於是一個循環就完成了。 地球裹在大氣層中，大氣中散佈著水分。 然而我們肉眼看不見大氣中大部分的水。因為大部分空氣中的水都是無色的水蒸氣。 空氣的溫度一但下降，水蒸氣變可能凝結成極為小的水滴，雲、雨、霧、露便是這種小水滴構成的。 要是地面

赤道附近由於每單位面積平均陽光的照射量較多而較熱、兩極地方陰照射量較少而較寒冷，因此產生溫差，造成空氣的流動，這是大氣循環的原理。 大氣環流與氣壓帶在高緯與低緯之間、海洋與陸地之間，由於冷熱不均出現氣壓差異，在氣壓梯度力和地轉偏向力的作用之下，形成地球上的大氣環流。大氣環流引導著不同性質的氣團活動、鋒面、氣旋和反氣旋的產生和移動，對氣候的形成有著重要的意義。 影片說明：由於地球的自轉和公轉，地球表面接受的太陽輻射能量為不均勻，便形成大氣的熱力環流，引導著不同性質的氣團活動、鋒面、氣旋和反氣旋的產生和移動。

到達地球的所有能量都是由太陽得來，先受到大氣攔截，一小部份直接被大氣吸收，尤其是臭氧和水汽。一部份能量被大氣、雲和地面反射回太空。另外一部份太陽輻射能則被地面所吸收。 地面和大氣之間能量的轉移有很多種方式，譬如像：輻射、傳導、蒸發和對流。 大氣中溫度差所產生的動能（流動的空氣或風），很像一具熱引擎中膨脹室內外溫度差而推動活塞。最後，磨擦作用當然會抵制運動能，把他轉變為熱，結合許許多多的過程，產生非常複雜的大氣現象，即所謂天氣。 影片說明：地球的氣候在「從太陽到達地球的能量」和「地球自身反射至太空的能量」之間維持平衡。地球熱量放射出的輻射為紅外線。此能量

請注意在貼近地球表面的地方（圓弧），有一層很薄的淡藍色的東西，那大致就是大氣層的厚度。大氣層雖有幾百公里厚，和巨大的地球相比是極狹小的範圍﹔然而大氣層產生氣象變化的部分卻僅於最下層約30公里內。 (展場內提供大氣結構模型)