中央氣象署(常態展)

01 資料浮標-3D立體拍照與海豚

【資料浮標與海豚-3D立體拍照】
請攝影者站在腳掌區,模特兒在浮標地貼就定位拍照後,您就可以融入大海,與浮標、海豚同游喔!
海氣象資料浮標為海上無人觀測站,負責收集波浪、海溫、風速風向、氣溫及氣壓等資料,提供海上活動、漁民作業及海上航行應用。
風吹浪起,資料浮標風雨無阻,認真執行任務,入夜後黃色閃爍的燈光,是一座指示方向的浮動燈塔。氣象署資料浮標站分佈於臺灣四周海域,其中最遠的東沙島資料浮標,離岸約230公里,水深約2,680公尺。

02 梅希耶天體展牆

음성 가이드

歡迎各位來賓蒞臨梅西耶天體展牆。
夏爾 · 梅西耶生於西元1730年,是一位法國天文學家,他的工作是搜尋彗星,為了不讓自己被天空中一些「看起來有點像」彗星的物體所迷惑,梅西耶將天空中不會隨背景恆星移動的星雲、星團和星系等110個天體標註並編號列表,現今名為梅西耶天體 M1至M110。

時至今日,梅西耶當年所發現的13顆彗星早已離我們非常遙遠或消失無蹤,然而他所留下的天體列表依然是黝(一ㄡˇ)黑夜空中最精緻美麗的瑰寶,吸引著無數天文愛好者觀賞與研究。這面展牆上方的圖片為中央氣象署拍攝的10幅梅西耶天體影像,包含了著名的仙女座大星系、獵戶座大星雲、昴宿星團等,同時也提供梅西耶天體拍攝小技巧供大家參考唷~

03 天文與太空天氣

各位來賓對每日的氣象報告一定不陌生,但有聽過太空天氣嗎?究竟什麼是太空天氣?哪些現象會是影響太空天氣的主要因素?太空天氣的變化除了會在高緯度地區產生絢麗的極光之外,還會對太空人、人造衛星或是你我的生活造成什麼影響?
透過專人深入淺出的解說,瞭解太空中的大小事。不僅如此,還要帶您一同關注今天的太空環境有何變化,看看今天的太空中是好天氣還是壞天氣,會不會對生活造成不便。停留您的腳步,跟著我們一起認識奇幻的太空。更多太空天氣的訊息請至https://swoo.cwa.gov.tw/

你是什麼星座的呢!? 抬頭看側牆可以看到黃道十二宮,由我們出生日期對應的十二星座,其實就是代表那段時間太陽所在的星座喔!(以地球為主的視角來看)
另外,往下看也可以看到每個星座對應的節氣,依地球繞太陽公轉週期每運行15度訂為一個節氣,總共訂定24個節氣。由於地球自轉軸傾斜23.5度的關係,地球公轉到不同位置時會有晝夜時間長短的變化,透過地貼的圖示可以了解節氣與晝夜長短的關係,例如可以看到在冬天時,有些日子還不到下午五點太陽就先下山了!

04 時光儀器走廊 (溫度)

【曲管溫度計】
曲管溫度計主要應用於量測地面、5cm、10cm、20cm、30cm等深度之土壤溫度,構造與普通溫度計相似,僅玻璃管折成彎曲約110度,歐式角度更大,約150度,球部安裝置地中後,刻度部分之玻璃管會留在地表並稍稍離開地面,除了方便觀測外,亦能避免因周遭震動而使溫度計受到破壞。

更多關於曲管溫度計的簡介,可上氣象署官方Youtube觀看一分鐘的簡介影片:
https://youtu.be/d11MLjoDLs4


【雙金式溫度儀】
雙金式溫度儀係以兩種膨脹係數不同之金屬片壓縮成一片,當溫度發生變化時,兩種金屬因各自膨脹係數不同而發生彎曲變形,膨脹率小的金屬在內,膨脹率大的金屬在外,其變化之物理量經傳動裝置後,記錄於自記圓筒時鐘上之記錄紙上,便可知道一定時間內的溫度及變化。

更多關於雙金式溫度計的簡介,可上氣象署官方Youtube觀看一分鐘的簡介影片:
https://youtu.be/R_n0p78CArU


【白金電阻溫度計】
電阻式溫度計係利用金屬的電阻將隨溫度變化而改變的原理,透過測量金屬電阻改變的量,換算出當時的氣溫,一般電阻式溫度計以鎳、銅或白金製成,其中又以白金電阻溫度計最為常見,係因白金電阻可測量之範圍較廣,溫度與電阻之間關係較為線性,且其穩定度較佳的緣故。
更多關於白金電阻溫度計的簡介,可上氣象署官方Youtube觀看一分鐘的簡介影片:
https://youtu.be/zqGMgOZTuhQ


【最高及最低溫度計】
最高溫度計之感應部連接處會縮小成一隘口,當溫度升高時,水銀膨脹越過隘口而上升,但溫度下降時,因隘口兩邊水銀收縮速度不同,水銀將在隘口處斷裂,故顯示溫度將停留在當日最高氣溫;最低溫度計係於酒精柱內置一藍色指標,當溫度下降時,柱頂表面張力將帶動指標下降,溫度上升時則無外力推動,故顯示溫度將停留在當日最低氣溫。
更多關於最高及最低溫度計的簡介,可上氣象署官方Youtube觀看一分鐘的簡介影片:https://youtu.be/zwM1HfFQUHE


【巴塘管式溫度儀】
巴塘管式溫度儀其感應部分為一扁圓之金屬管,彎曲成弧形,內盛酒精或甲苯等高活性液體以降低金屬惰性,當溫度升高時,感溫液膨脹體積增大而迫使巴塘管伸張,溫度降低時,巴塘管則恢復彎曲,故透過連動裝置將其彎曲程度記錄於自計時鐘上的自計紙,即可得知一段時間內的溫度及變化。

更多關於巴塘管式溫度儀的簡介,可上氣象署官方Youtube觀看一分鐘的簡介影片:
https://youtu.be/GKyekLz0T2w

05 時光儀器走廊 (雨強、雨量)

【虹吸式雨量計】
虹吸式雨量計外部會配有承雨筒,從承雨筒經導水管而來之雨水,由接水漏斗而集中於調整筒及儲水桶中,隨水位增高而使浮桶上升,浮筒軸上裝置之自記筆尖也隨之上升,因而將桶內之水位,亦即降雨量記錄於自記圓筒時鐘之自記紙上。貯水桶內貯滿雨水時即從玻璃或金屬製之虹吸管排出雨水,虹吸管排水完畢時,浮桶又降至貯水桶之最下位,此時筆尖又歸於自記紙所示之零點,如此往返動作,降雨停止時筆尖即停在當時之位置不再升降,即以記錄成直線。

更多關於虹吸式雨量計的簡介,可上氣象署官方Youtube觀看一分鐘的簡介影片:
https://youtu.be/XO2enFOv5zU


【雨量強度感應器】
此為測量降雨強度的儀器,有一口徑20公分之承雨外筒承接雨水,經由感測器以量測降雨強度。其構造有:承雨外筒、承雨器、透明壓克力油槽,及水滴計數裝置。感應部動作原理為將油、水加入承雨器及油槽中,承雨器油面及油槽內油面,與排水管開口部之水面呈一平衡狀態,若水流進承雨器時,各管之平衡即受破壞,流進承雨筒的水通過虹吸管從噴水口滴入透明壓克力油槽中,噴水口形成的水滴大小約0.0083mm之水量,當水滴通過且阻斷光束時,光電水滴計數裝置接受亮度減少,內部電阻值激增,透過水滴通過且阻斷光束開關計算水滴的數目,便可得知降雨強度。水滴最後掉落至油槽下層排出。

更多關於雨量強度感應器的簡介,可上氣象署官方Youtube觀看一分鐘的簡介影片:
https://youtu.be/gLzlGXNUIHU


【傾斗式雨量計 / 雪地用傾斗式雨量計】
雨量計中的傾斗平均分成左右兩等分,以不穩定平衡狀態置於水平軸上,靜止狀態時,一邊傾斗在下方靠著止動螺絲,另一邊在上方準備承接雨水。雨水進入承雨口,經過濾網流入緩衝漏斗,再流入在上方的傾斗中,當傾斗內累積到一定雨量時,即會因雨水重量而將水倒出,傾倒同時,裝置於傾斗轉軸上之磁石凌空略過磁簧開關,使簧片接觸通電,產生一個脈衝訊號,另一邊的傾斗立即移至上方,繼續承接降水,如此交互接水和倒水,連續發出脈衝訊號,將訊號傳送到記錄裝置,便可得到雨量觀測值。
在高山或是高緯度容易降雪結冰的地方,雨量計必須配備加熱器來避免因為結冰而無法測量雨或雪量,此處所展示的加熱器是丙烷燃燒器,這是一種早期的加熱裝置,若有固態降水時點燃丙烷燃燒器,可將冰雪融化成液體以傾斗測量降水量,因為需要人工點火,比較不方便且危險;現今使用的加熱器都以電力為熱能來源,相對較為方便且安全。

更多關於傾斗式雨量計的簡介,可上氣象署官方Youtube觀看一分鐘的簡介影片:
https://youtu.be/rBdmPyy39oc


【撞擊式雨量感應器】
此型的撞擊式雨量感應器包含一個不鏽鋼蓋及蓋內的感應器,由於不同大小的雨滴或冰雹在落下時的撞擊力道不同,利用感應器可以將雨滴的大小及數量轉換為數位訊號,並利用雜訊過濾技術將不是雨滴的訊號排除,可測量的參數包含累計降雨量、當前降雨強度、降雨強度極值及降雨持續時間,透過測量單獨的雨滴,可以高精度地計算雨量和雨強。該感應器同時也能分辨冰雹與雨滴,並可測量冰雹累積的量、強度、時間等等參數。

更多關於撞擊式雨量感應器的簡介,可上氣象署官方Youtube觀看一分鐘的簡介影片:
https://youtu.be/vzlaS4FIQLo

06 時光儀器走廊 (太陽輻射)

【約旦式日照計】
約旦式日照計為1838年英國人Jordan 所設計,用來觀測每天日照的時數有多少。其主要構造為一黃銅製圓筒,圓筒軸線對準真北方向,在其二側開各開一小孔以便陽光射入筒內,筒內放置感光紙,圓筒上面有一遮光板,當太陽在子午線面時,遮光板之外縁遮去各通光孔之一半,以區分上、下午之日照時數。感光紙在夜間沒有陽光時放入,日落後收起,經過陽光照射之感光紙加以顯影及定影,即可看出太陽照射之時間。中央氣象署所屬氣象觀測站都已停用約旦日照計,因顯影藥水具有毒性,且藥水調配的濃度會影響觀測數據品質;現今採用電子數位式之日照計,可即時精準的得到日照數據。

更多關於約旦式日照計的簡介,可上氣象署官方Youtube觀看一分鐘的簡介影片:
https://youtu.be/uKNGkrzVScw


【康培斯托克式日照計】
簡稱康式日照計主要部分為直徑10公分之玻璃球,安置於半徑7.3公分之圓弧架內,安裝時需注意儀器長軸對準真南北;傾斜角度設定為測站所在之緯度值。當太陽光透過玻璃球,聚焦於圓弧架內記錄卡紙上時會燒出焦痕,根據焦痕的長度即可測得日照時數。由於太陽赤緯角(也就是太陽與赤道之夾角)隨季節而變,所以陽光焦點落在圓弧架內之位置亦會隨之南北上下移動;圓弧架內有三條槽,用於插入適用不同季節之記錄卡紙:
直形記錄卡紙:適用於春秋兩季,可裝入圓弧架內中間紙槽。
長弧記錄卡紙:適用於夏季,可裝入圓弧架內偏南紙槽。
短弧記錄卡紙:適用於冬季,可裝入圓弧架內偏北紙槽。
康式日照計目前在氣象署所屬氣象站仍然使用中,作為人工觀測日照時數的儀器,並作為自動日照計的備援。

更多關於康培斯托克式日照計的簡介,可上氣象署官方Youtube觀看一分鐘的簡介影片:
https://youtu.be/PZDrTb6Vswk


【旋轉式日照時數感應器】
旋轉式日照時數感應器,是現今氣象署所屬氣象站使用中的自動觀測儀器。主體結構是玻璃圓柱管和內部會旋轉的金屬圓柱。在玻璃圓柱管內裝置回轉反照鏡與太陽電池,太陽電池裝置在玻璃圓柱管之上端,柱管之外端以不銹鋼包住,以防止外面之太陽光直接射入太陽電池上。回轉反照鏡為一不銹鋼金屬圓柱,金屬圓柱之中心軸與玻璃圓柱管一致,其上端切割成光滑斜面來將陽光反射到太陽電池,金屬圓柱下端與轉動馬達連接。轉動馬達設計每 36 秒轉動一圈。每當轉動馬達將回轉反照鏡轉動至斜面朝向太陽時,太陽之直達光即可被斜面反射至太陽電池上。太陽電池接收到之反射直達光強度如超過 120W/m2 時,即輸出一脈波信號給記錄器,就是這36秒有量到超過標準的陽光。整個玻璃管的斜度在斜面上設計有三段斜度,用以反射不同季節之太陽直達光。

更多關於旋轉式日照時數感應器的簡介,可上氣象署官方Youtube觀看一分鐘的簡介影片:
https://youtu.be/GFvR6ULe8wU


【全天輻射儀與直達日射儀】
全天輻射感應器(左) ,也是目前在氣象署所屬氣象站使用中的自動觀測儀器。是用來量測太陽光輻射量的強弱,在半球形玻璃罩裡面有一日射感應器,外部以圓形鑄鐵槽盛裝,感應器係以兩種不同金屬作成之多組熱電偶連接而成,上面塗上黑色,半球形玻璃罩邊以白色蓋子罩住,以防輻射熱影響測值。其原理係利用陽光照射在熱電偶上產生的電壓,再以電壓換算相對應的日射量。輻射量愈大,電壓愈大,全天輻射感應器之受光面以二層玻璃半球罩密閉保護,第一層隔絕灰塵及濕氣,第二層玻璃罩僅允許部分輻射波長通過,量測光波範圍可達0.3-5.0um,但通常為0.3–3.0um。

直達日射儀(右)由導光筒、感應部分和太陽追蹤器所組成。太陽追蹤器上有緯度校正刻度及水準儀以供定位。圓形導光筒底部裝置一熱電偶感應器,導光筒裡面有光圈數個及塗黑之內壁,以排除散射及反射光源;筒口用玻璃封閉,防止雨水進入,筒口上端裝置濾光片,容許波長0.3μm~3.0μm之太陽輻射通過。為了對準太陽,筒口圓環上有一小孔,筒末端圓環有一白色瓷盤,瓷盤上有一黑點,小孔與黑點連線與導光筒中心軸平行,如果光線透過小孔落在黑點上,表示導光筒對準太陽,則太陽的直達光就直射在導光筒末端的感應面上。氣象署所屬氣象站已停用直達日射儀。

更多關於全天輻射儀及直達日射儀的簡介,可上氣象署官方Youtube觀看一分鐘的簡介影片:
https://youtu.be/FUSu6N9RhWw

07 氣象現代化

中央氣象署近年在『生活有氣象』的願景下,持續推動氣象現代化業務,包括觀測現代化及災防化、預報精緻化及客製化、服務多元化等三大面向,希能提供更精準的天氣預報資訊及更有效的氣象服務。

觀測現代化及災防化:本署近年來不斷提升更精細的氣象觀測技術,對於劇烈天氣的預警、災防有很大的助益。其中包含:衛星、防災降雨雷達及雨滴譜儀觀測網、閃電與落雷監測系統、飛機投落送、建置強地動觀測網、井下地震觀測網等觀測設備。

預報精緻化及客製化:本署氣象預報的主要參考依據為數值天氣預報,以超級電腦(至今為第五代)運算巨量的氣象資料,模擬未來的天氣預報。2012年起由縣市單點預報進展到全國368個鄉鎮天氣預報,並因氣象預報資料的數位化,產製更多精緻化與生活化的天氣預報。包括原鄉部落、客庄、國家公園、森林遊樂區及國內大型活動,也提供客製化預報。另,提供跨領域客製化的合作服務,目前超過50個政府機關跨機關合作,包括公路、鐵路、水利等及各縣市政府,提供劇烈天氣監測系統(QPESUMS)的客製化防災應用,整合防災加乘效用。

服務多元化:建置多元服務平台及管道,提供網站、「生活氣象」APP,即時顯示各種氣象及地震資訊於智慧型手機及行動裝置;並透過網路社群FB粉絲頁、LINE推播,將各樣實用氣象資訊迅速傳播到您手上。另,發展強震即時警報服務,並於全國超過3500所學校校園應用,並透過「災防告警細胞廣播訊息系統PWS」發布國家級警報,民眾可透過手機接收最即時地震告警訊息。

氣象署未來仍將積極產出有防災運用價值之氣象產品,並與各防災應變機關單位建立良性的互動機制,落實氣象資訊的社會效益。另外,善用網路社群新媒體,提供多元化氣象服務,推廣氣象科普知識,加強國人面對天氣災害之應對能力。

08 擴增實境互動沙箱

運用擴增實境(AR)科技的「擴增實境互動沙箱裝置」,以沙箱做為平臺,結合深度感測技術,透過軟體即時運算,將投影畫面轉化為有意義的互動性科普資訊,內容包含氣象、氣候、水循環等。

09 實境新視界-環形劇場

氣象實境新視界環形劇場於106年新開幕,為呈現氣象傳播之多元展演,提供觀眾新的視覺及數位化體驗,劇場設計採弧形投影牆面,展現5:1的弧形視角120度寬廣視野,提供來署參訪民眾耳目一新的環景劇場體驗,深具實境感及科技感。並製作播出豐富的展演影片,內容包括氣象、地震、海象、天文等領域,讓觀眾在觀賞影片時亦能獲得更多氣象科普知識。

10 氣象觀測

除了在觀測坪、百葉箱中進行的傳統地面氣象觀測之外,現在氣象署還有各種新型態的觀測系統,將氣象觀測的範圍拓展到了天空及海洋。在這個展區,我們將以海報的方式,分別介紹本署的新開發的閃電與落雷偵測系統、針對大氣垂直剖面觀測自行研製的無人機氣象觀測系統,與公、民營船舶合作架設的海象移動氣象站,以及透過都卜勒原理進行三維風場觀測的光達系統,同時還有可愛的樂高無人機模型展示,無論大、小朋友都可以在這裡學習到新知。

11 海象觀測與預報

【風浪觀察室】
這裡讓我們認識海象測報作業為何?波浪、潮汐是甚麼?在茫茫大海中我們怎麼去觀測收集海上的這些資料?

海水升降的秘密
海水受月球、太陽等星球之萬有引力引起週期性升降,月球是引起潮汐現象的主要來源。海水面上升的現象稱為漲潮,海水面下降稱為退潮,海水面達到相對最高稱為滿潮,海水面達到相對最低則稱為乾潮。
透過潮位站可觀測海水潮來潮往,以等比例縮小的潮位站模型,搭配潮汐知識背板,讓您對於潮位觀測站有初步的了解。

海象觀測大解密
以多部不同主題影片演示潮汐、波浪與海流的科普知識,以及相關測報作業介紹。

大風吹-波浪互動遊戲
「無風不起浪」,在海面上的波浪由風吹所引起,臺灣地區夏天一般風浪較小適合海邊戲水,如遇颱風來襲或冬季東北季風增強時,常常帶來滔滔巨浪。
颱風季節電視上說的「長浪」是甚麼呢?風吹浪起後,波浪向四方傳送,當波浪離開吹風區域後稱為「長浪」或「湧浪」,當長浪傳至近岸,水深變淺及與海岸地形交互作用,常帶來突起大浪,造成海邊活動的危險。
透過「大風吹-波浪互動遊戲」,體驗「風」「浪」之關聯。

海象科普知識平台
海象科普終端機,內容包含海象小知識、觀測儀器展示及介紹,您可使用平板電腦點選想看的項目。

12 數值天氣預報

播放數值天氣預報科普影片及導覽,介紹數值天氣預報原理、作業現況與如何運用人工智慧進行天氣預報。

13 古地震儀

【威赫式地震儀(Wiechert seismograph)】
自1928年至1988年間臺灣地區觀測地震的主力地震儀,觀測微小之近地地震最為適用,對遠地地震初期微動之觀測亦甚良好。

【可攜式地震儀(Portable seismograph)】
地震儀體積較小,構造及處理簡單,便於移動,適用於近地地震觀測之用。1930年以前無阻尼器裝置,每24小時更換一次煙燻記錄紙。

【大森式二倍強震儀(Omori strong motion seismograph)】
將東西向、水平向與垂直向三個成分同裝於一個底盤上,並同在一煙薰記錄紙。三分量放大倍率均為2倍。

【強震儀(strong-motion seismograph)】
強震儀之類型屬於加速度型地震儀,其記錄的訊號為地震造成地盤振動的加速度值。由於振動加速度可以直接反應出當地地盤振動程度(亦即震度),能迅速提供救災單位做為搶救方案之重要依據。

【短週期地震儀S-13(Portable Short-period Seismometer)】
當地震發生時,垂直、南北、東西三分量重錘上下振動而與線圈產生感應電流,亦即地震大小之信號。因S-13 為一極靈敏的感應器,為了不受非地震之地表振動所影響,在有人氣象站以放在地震室內之地震台上為宜,同時須放在操作人員較少經過的地方,以免碰倒而使其內部受損。無人地震站則放在觀測站之水泥基座台上。

14 SOS劇場

SOS劇場不是求救劇場,SOS是"Science On A Sphere"的縮寫,意即球體上的科學,透過周圍4台投影機投影在直徑173cm的大球上,就像從外太空回看地球的感覺,也可以由如此廣闊的視角去觀察氣象、海象、氣候、地震、天文等現象,目前共存有超過800支影片與圖資,並透過氣象署同仁解說進一步瞭解地球科學等知識。

15 地震宣導走廊

地震宣導走廊展示地震測報業務相關內容,如科普知識、歷史災害地震、宣導影片、立體模型、地震海嘯測報作業及臨震防護等。

16 太陽黑子觀測

中央氣象署天文臺為臺灣歷史最悠久之天文臺,自1913年的簡易式平頂觀測室開始迄今,經過2次的原址改建,目前天文臺為圓頂式,坐落於臺北署本部8樓。在民國100年,天文臺內的設備已經全面自動化,目前有口徑22.8公分之折射式望遠鏡作為觀測主鏡,並另有3隻副鏡輔助影像觀測,從事太陽、月球、行星及各類天文現象觀測。
  本天文臺為國際太陽黑子資料中心之合作天文臺,每天均會觀測太陽黑子,將觀測資料編碼透過網路傳送至該中心,並配合署內之太空天氣辦公室監測太陽活動。

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