你曾經在路上看過一顆奇怪的大球嗎？每個氣象雷達站都會有這顆神秘的大球，你一定很好奇，這顆又大又圓的巨型球狀物是做什麼的呀？它該不會是外星人留在地球上的飛碟？還是巨人忘記帶走的足球呢？其實這是觀測天氣變化的好幫手—氣象雷達喔！

在氣象雷達的天線罩中，包含了發射器、接受器和拋物面碟型天線，而天線罩就像是雷達的防護罩，保護雷達不受外面風吹雨打的破壞，所以氣象雷達的外形就像是一顆球。

資料來源：2008年西南氣流實驗計畫S-band雷達

你肯定覺得很疑惑，這顆「大足球」究竟是如何觀測天氣的呢？現在就讓我們一起解開這顆神秘大球的秘密吧！

天氣偵查員的特殊技能

氣象雷達就像一名聰慧過人的偵查員，利用「回聲定位」的原理，偵測一定範圍內的降雨狀況。

在執行任務時，氣象雷達會從天線，向四周的天空發射看不見、摸不著的無線電脈衝，追蹤任何蛛絲馬跡，當電磁波碰到雲層中的水滴（雨、雪或冰雹等）時，水滴會散射電磁波，有一些會散射到別的地方，有一些則會反射回來被雷達接收，成為雷達偵查員搜尋的下雨線索，這就是「雷達回波」。

而根據電磁波反射回來的時間或方向，聰明的雷達偵查員就能分析出一段距離以外的天氣變化，並進一步預測天氣變化，依照訊號的強度，推算出水滴的大小與含量，知道哪裡會下多少雨，通常訊號越強，代表降雨的強度就越強喔！

不同角度不同世界

雷達運作可以進行平面位置掃描，或是垂直剖面掃描。

兩種掃描產生的回波圖都各有用處，像是我們一般常見的平面位置掃描，就可用來偵測有效半徑內的降水回波位置、強度，並可將定時掃描的回波圖串成動畫，方便瞭解降水移動的方向與速度。

而垂直剖面掃描則是可以顯示天氣系統的垂直剖面，讓觀測員可以瞭解雲雨區的垂直結構。

資料來源：2008年西南氣流實驗計畫S-band雷達

除了傳統的氣象雷達，都卜勒氣象雷達也是個不容小覷的偵查好手，利用「都卜勒效應」的原理為基礎，當都卜勒氣象雷達發射雷達波束碰到一個正在移動的目標後，波束會反射回雷達，使頻率發生改變，雨滴接近雷達的速度越快，反射回來的電磁波頻率就越高，透過雷達發射的電磁波頻率與接收電磁波頻率的差距變化，可以推算出目標物在雷達發射波束方向上移動的速度，即為「徑向速度」，因此都卜勒氣象雷達除了能偵測降水回波強度外、也能偵測雷達掃瞄範圍內的徑向風速分佈及亂流場。

氣象雷達的原理很簡單吧？氣象雷達是監測雲雨系統的重要觀測工具，尤其當災害性天氣發生時，可以利用即時監測的資訊，適時發布警報，我們就能提前做好防災的準備，降低生命財產的損失唷！