颱風未到雨先行
中國文化大學大氣科學系 蘇世顥/國立臺灣大學數學研究中心 楊憶婷/國立臺灣大學大氣科學系 郭鴻基
對臺灣而言，颱風是夏季最具破壞力的天氣現象，常導致洪水、土石流等複合性自然災害的發生，是臺灣氣象災害防救上最需要面對的挑戰。颱風的雨量預報，包含降雨的強度、總降雨量、降雨發生的時間及地點，都是目前大氣科學家所面臨最大的挑戰之一。
我們觀察到在颱風影響臺灣的這段時間內，有時颱風中心尚未登陸，但暴雨已經報到；而且在颱風還沒登陸臺灣期間所下的雨量，要比登陸臺灣後累積的降雨量更大。這類的颱風的路徑如圖一所示，在颱風中心接近臺灣的階段會出現打轉的現象，同時導致在颱風在中心登陸前，對臺灣影響的時間變長。而颱風的降雨量也與颱風的影響時間有關，颱風影響的時間越長，降雨量增加（圖二）。
氣象衛星雲圖（Satellite Image）
國立台灣師範大學科學教育研究所吳佳蓉研究生/台灣師範大學科學教育研究所許瑛玿教授責任編輯
在看電視的氣象預報時，總是看到氣象播報員指著身後的大圖，說：「從衛星雲圖上可以看出……。」而進入中央氣象局的網頁後，在「天氣觀測」條目底下，點選「衛星雲圖」，螢幕上就會秀出色彩豐富的雲圖，且可以選擇範圍以及類別。究竟什麼是「衛星雲圖」呢？衛星雲圖又分成哪些類別呢？
美國海軍研究實驗室提供的衛星雲圖示意圖
颱風(typhoon)登陸臺灣時的變化
國立苗栗高級中學地球科學劉承珏老師/臺灣師範大學科學教育研究所許瑛玿教授責任編輯
臺灣位處北回歸線附近，介於熱帶氣候區之邊緣，加以太平洋高壓流場主導颱風路徑，其順時針方向氣流常將颱風牽引至臺灣一帶並轉向，因而常有颱風侵襲臺灣，而由於近年對於颱風之研究，研究人員發現，由於臺灣的獨特地形，颱風在登陸時會發生一些特殊的現象，以下針對這個過程中會有的現象簡單介紹之。
臺灣最顯著的地形為中央山脈，颱風登陸臺灣後常必須有「過山」的過程，但過山過程十分複雜，一般來說可以分成幾個類型：
這邊不討論在山脈東側即減弱或消失的情形，而探討颱風越過山脈時會有的情形。
一般說來，若颱風整體越過中央山脈，稱為自由過山；若中心受山脈抵擋，而該颱 風的垂直發展又夠深厚，此時只有近地表的部份會受到阻擋，上層部分可以跨過山脈，並在山脈的西側引發一個副低壓中心，當在東側留下的舊有低層中心逐漸減 弱，越過山脈的高層颱風中心會和這個新的副低壓氣壓中心重新結合，這種狀況稱為分裂過山。
根據中央氣象局預報經驗，要判斷颱風會分裂過山還是自由過山有兩個面向，第一個是看颱風移動路徑(移向)與中央山脈長軸方向間的夾角，在此稱之為β角(如圖一)，若70°≦β≦110°，則容易產生自由過山的情形；當 β角增加為110°＜β≦170°的情形，則較易出現分裂過山。上述兩種情形都是從颱風的移向和山脈夾角而定，而與颱風強度無關。
圖一
微氣候及其觀測(Microclimate)
國立苗栗高級中學地球科學劉承珏老師/台灣師範大學科學教育研究所許瑛玿教授責任編輯
微氣候指的是一個小範圍的氣候狀況，一般而言在此小範圍的氣候會不時受到周圍環境改變的情形。小區域可小至一般人家的後院，但也可以是一個山谷的範圍。最明顯的微氣候例子是在水體附近的區域（例如湖邊、河邊）具有較涼爽的氣候；如果在城市裡（如在一大塊水泥、柏油地旁）就比較容易出現炎熱的氣候型態。水泥或柏油地會吸收熱後再放出大量的熱來，而會影響大氣的溫度。另外的例子是北半球山脈南面以及南半球山脈北面會具有較高的平均溫度，原因是向陽的山坡會吸收許多直射的太陽光，而讓氣溫提高許多。
紫外線指數（UVI）
國立台灣師範大學科學教育研究所吳佳蓉研究生/台灣師範大學科學教育研究所許瑛玿教授責任編輯
地球表面的輻射線大部分來自太陽，雖然大氣層會保護我們免於大多數輻射線的傷害，但仍有些輻射線會穿越大氣層造成某種程度的傷害。
天氣預報新技術 (New Technological Development of Weather Forecast)
國立臺灣師範大學科學教育研究所李亭誼研究生/國立臺灣師範大學科學教育研究所許瑛玿教授責任編輯
在夏秋兩季，主要影響台灣的天氣系統為颱風(typhoon)，所以關於颱風的天氣預報就顯得相當地重要。颱風預報內容除了包括風速、颱風移動速度及方位外，還有一項重要的預報要素就是降水量，是由於颱風影響台灣時，常帶來豐沛的雨水，雖可舒緩水庫缺水危機，但過多的降水有時造成土石流發生或發生嚴重的水災，造成經濟、社會與生命安全等損失與危害，故颱風的降水預報就顯得十分地重要。
老天啊～我真是搞不懂你！ (三) 氣象觀測（Meteorological Observation）
國立台灣師範大學科學教育研究所李亭誼研究生/國立台灣師範大學科學教育研究所許瑛玿教授責任編輯
（三）雷達觀測
若想對颱風、鋒面等天氣系統的即時降水強度或降水區域的變化有所了解，就必須仰賴氣象雷達對天氣系統內部降水強度及結構進行觀測，以利進行氣象預報。氣象雷達本身含有電波發射器與接收器，偵測天氣系統內部的降雨強度是利用天線發射高能電磁脈波至欲觀測的系統中，當這些電磁脈波碰到系統中的水滴時，降水會造成電磁脈波反射及散射，再由雷達的天線接收這些回波，即是降水回波強度。再利用反射原裡依據微弱電磁回波以及電磁脈波間頻率變化，計算出降水在雷達發射波束方向上的移動速率，即為降水徑向速度。
老天啊～我真是搞不懂你！ (二) 氣象觀測（Meteorological Observation）
國立台灣師範大學科學教育研究所李亭誼研究生/國立台灣師範大學科學教育研究所許瑛玿教授責任編輯
(二）高空觀測
地面觀測只能獲得近地表的氣象資訊，然而由地面垂直往上各高度的氣象資料會影響地表附近的氣象變化，若能瞭解大氣垂直的狀態，可掌握大氣垂直穩定度變化以及天氣系統之內在結構，能讓我們對於天氣系統之發展與變化的預測提高，進而提升預報的準確度。另外，這些高空觀測資料亦可提供民航局做為飛航安全評估之用，或是提供環保署對空氣汙染物擴散狀態與變化的參考，以做為空氣品質預警的依據。
老天啊～我真是搞不懂你！ (一) 氣象觀測（Meteorological Observation）
國立台灣師範大學科學教育研究所李亭誼研究生/國立台灣師範大學科學教育研究所許瑛玿教授責任編輯
雖說「天有不測風雲，人有旦夕禍福。」，但是從古至今關於氣象的觀測，人們仍不斷地致力研究與突破。影響氣象預報的準確性，最重要的一個環節就是氣象觀測資料的收集。氣象觀測資料的密集程度與準確度，都會大大地影響數值預報的結果。所以為了提高氣象預報的準確性，就必須對大氣的觀測與測量有所瞭解。