氣象觀測設備

※銀星氣象站 -- 氣象觀測設備

氣象設備是每個氣象專家必備的重要物品，如果他們沒有這些儀器就沒有辦法觀測天氣，我們就無法提前知道天氣的變化，天氣在我們的生命中是一件非常重要的事。例如：每天必曬衣服，還有以前農作物收成時，需要提前調度很多人手來幫忙，如果風雲變色，不僅收成會損失慘重，更有可能會有危及身家性命呢。

皮卡隊前往銀星氣象站頂樓

皮卡隊成員爬上銀星氣象站頂樓合照

呂權恩大師講解氣象設備

這天我們來到呂權恩大師家中，想要一窺鼎鼎大名銀星氣象站的真面目，大師指著兩段階梯之上的屋頂
，告訴我們一些設備都在上方。皮卡隊員們看著距離地面好幾十公尺高的天花板，雖然有著可能失足摔下樓梯的風險，還是不畏懼地堅持要爬上銀星氣象站看大師的氣象設備，雖然過程曾一度令隊員們想放棄，但一想到爬上後的不同風景和收穫，還是硬著頭皮、緊咬著牙，在大師的幫助之下攀爬了上去。其實嘗試了之後才發現，真的沒有想像中來得困難呢。跨上屋頂後，豁然開朗的極佳視野，往外眺望的和美鎮與遠方景色，真是美不勝收，而大師卻能在這個狹窄有限的屋頂空間上親手架設各項氣象的設備，也令我們大開眼界、讚佩不已啊！

以下就是銀星氣象站氣象設備專業的介紹（請點選下方主標題）

虹吸式雨量計
翻斗式雨量計
風向標
風速計

降水量係指在一定時間內之降水，儲存在一平面上，在無蒸發、流失或滲透等損耗情況下，其儲積量之深度謂之。虹吸式雨量計使用時間：自設站迄今。用途：連續記錄降水量。構造及原理：從承雨器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。

虹吸式雨量計

翻斗式雨量計是由感應器及信號記錄器組成的遙測雨量儀器，感應器由承水器、上翻斗、計量翻斗、計數翻斗、干簧開關等構成；記錄器由計數器、記錄筆、自記鐘、控制線路板等構成。其工作原理為：雨水由最上端的承水口進入承水器，落入接水漏斗，經漏斗口流入翻斗，當積水量達到一定高度（比如0.1毫米）時，翻斗失去平衡翻倒。而每一次翻斗傾倒，都使開關接通電路
，向記錄器輸送一個脈衝信號，記錄器控制自記筆將雨量記錄下來，如此往復即可將降雨過程測量下來。

翻斗式雨量計

風向標是測定風來向的儀器。一般安裝在四周空曠、離地約10米高的杆子上。在風壓作用下
，風標箭頭指風的來向。一般會分作頭部、水平桿和尾翼三個部分。風速和風向是分別利用磁感風速杯和風向標來量度。磁感風速杯通常有三個對稱風杯，固定於垂直軸上，令每個風杯的直徑面都是垂直。由於風杯凹面比凸面承受較大的風力，風杯輪便會隨風轉動，觀測員可從風杯轉動的速度來確定風速。至於風向，則由風向標顯示
。風向標基本上是一個不對稱形狀的物體，重心點固定於垂直軸上。當風吹過，對空氣流動產生較大阻力的一端便會順風轉動，顯示風向。

風向標

風速計是一種測量風速的儀器。通常分為風葉型和風杯型。氣象站使用的是風杯型的，安裝在離地10米高的杆子上，四周應空曠。根據一定時間內風杯的轉速，可算出平均風速計原理。

風速計是測量空氣流速的儀器。它的種類較多，氣象台站最常用的為風杯風速計，空杯的凹面都順向一個方向。整個感應部分安裝在一根垂直旋轉軸上，在風力的作用下，風杯繞軸以正比於風速的轉速旋轉
。另一種旋轉式風速計為旋槳式風速計，由一個三葉或四葉螺旋槳組成感應部分，將其安裝在一個風向標的前端，使它隨時對準風的來向。槳葉繞水平軸以正比於風速的轉速旋轉。

風速計

風向風速紀錄器
風速報警器
乾溼球溫度計
空盒氣壓計

風係一種三次元(3-Dimensional)向量。氣象上觀測風僅以水平風向及風速二次元，而不考慮垂直向量。電動式螺旋槳風向風速紀錄器使用時間：民國四十年代至六十年代
。用途：測量風向風速用。構造及原理：以四葉片之螺旋槳為感應器，流線形之機身中連接交流同步發電機，機身頭部之螺旋槳受風吹而轉動，其轉軸連接交流發電機之轉子而發電，對應風速之強弱產生電壓變化，在支軸中裝置可變電阻器，而輸出每一方位對應之電阻值。風速之電壓值及風向之電阻值均傳送到變換器上而將電壓及電阻轉換為風速及風向，並傳送到紀錄器上記錄出來。感應器安裝在風力塔上，變換器及紀錄器可安裝在觀測室內。

風向風速紀錄器

風速報警器由微處理器和高動態特性的測風傳感器組成，可觀測大氣中的瞬時風速和以及二分鐘、十分鐘平均風速，具有風速報警設定和報警輸出控制功能；風速報警器採用雙屏顯示輸出，風速顯示採用高亮LED數碼管顯示，觀察距離遠，並適合於光線較暗和夜間使用。

風速報警器

乾溼球溫度計是以兩支相同的溫度計合為一組使用：一支為乾球溫度計（即通常用來測氣溫者），一支為溼球溫度計，係將其水銀（或酒精）球部包以紗布，並吸水使其潤溼，故合稱為乾溼球溫度計，簡稱乾溼計
。
若空氣中的水氣含量未達飽和，溼球上的水分會不斷蒸發，蒸發要吸熱，溼球溫度就下降了，同時，溼球也會從附近的空氣中吸取熱量，當這兩種熱量平衡時，溼球溫度就不再降低了。氣象學家根據各項相關要素定出溼度換算表及露點溫度圖；因此，我們只要測出乾球、溼球的溫度，代入相關圖表即可求出相對溼度及露點。

乾溼球溫度計

空盒氣壓計又稱無液氣壓計，是用金屬膜盒作為感應元件的氣壓表，盒內近於真空。利用彈性應力與大氣壓力相平衡的原理，以它形變的位移測定氣壓。
其優點是便於攜帶和安裝。但由於金屬膜片的彈性係數隨溫度變化，須採取溫度補償措施；空盒形變存在彈性滯後，在一定的氣壓範圍內，升壓和降壓的形變曲線不重合。

上述兩個因素使空盒氣壓表的測量精度低於水銀氣壓表。空盒氣壓計應用空盒氣壓表的原理製成，它是一種能自動記錄的氣壓表，是一種測量氣體壓力強度的物理計量儀器。它主要應用於物理實驗教學、氣象台站測量大氣壓力強度，也常應用於氧焊、消防等有關部門測量密閉容器（如氧氣瓶、氮氣瓶、乙炔瓶和乾粉滅火器等）內氣體的壓力強度。

空盒氣壓計

空盒氣壓計內部構造

文字資料來源：皮卡隊編製、中央氣象局－氣象觀測設備
圖片資料來源：銀星氣象站