陳智羿¹、李程毅²、葉竣澤²

空軍航空技術學院¹

空軍氣象聯隊²

摘要

　　都卜勒氣象雷達是現代劇烈天氣監測與預警作業的核心工具，其高時空解析度的觀測能力，為掌握颱風、鋒面雨帶及午後對流等天氣系統的發展提供了不可或缺的資訊。然而，都卜勒雷達的觀測原理存在一項內在限制：它僅能量測降水粒子沿雷達波束方向移動的「徑向速度」，無法直接描繪出完整的三維風場結構。為了克服此限制，氣象學家發展出各式風場反演技術，旨在從有限的徑向速度資料中，推算出最接近真實大氣狀態的完整風場。
　　然而，這些技術的發展並非單一路徑，而是在現代氣象作業的核心張力—即計算速度、資料複雜度與分析深度之間的權衡中演化而成。本報告旨在深入剖析並比較三種具代表性的雷達風場反演技術：SingleDop、WISSDOM 與 SAMURAI。此三者不僅是獨立的工具，更代表了上述權衡光譜上的三種典型策略：SingleDop追求單站作業的即時性與易用性；WISSDOM致力於整合多雷達資料網以實現大範圍、高精度的即時監測；而SAMURAI則以犧牲即時性為代價，換取對特定個案深入的物理機制探究。透過對其核心原理、實作方法及應用情境的系統性分析，闡明這些技術如何體現不同的戰略選擇，共同提升天氣分析的準確性，並為災害防救與飛航安全等關鍵領域提供決策支援。

關鍵字：雷達風場反演技術、徑向速度、SAMURAI