為拓展中學生對大氣科學的興趣，中國文化大學大氣科學系、國立台灣大學大氣科學系、國防大學、國科會大氣科學研究與應用資料庫近日受邀蒞臨位於台南市佳里區的國立北門高中。本次科學營參與學生來自國立北門高中、國立新營高中、國立善化高中，由台灣大學郭鴻基老師、國防大學侯昭平老師與中國文化大學劉清煌老師共同介紹氣象觀測、天氣預報的重要性與講述相關知識，並且帶領學生們實際操作體驗探空觀測作業與資料數據分析，擴大高中生對氣象觀測的認識。

了解氣象現象與全球災害的科學解析

台灣大學郭鴻基老師解析各種氣象事件的形成機制與擁有氣象知識的重要性。首先，郭老師向學生們展示2014年台南當地龍捲風事件的行車紀錄影片，並且講述了台灣並非沒有如龍捲風等嚴重的氣象災害，讓同學們認識到台南曾遭遇過的氣象災害事件。郭老師另外也提及包括美國南加州大火事件等世界各地的氣象災害事件，並講述南加州大火事件的始末。郭老師說，當時南加州大火發生後，當地保險公司以當地鄰近的氣象站未曾觀測到如此強烈的風速為由而不予理賠。郭老師繼續講述了氣象數值模式的原理與重要性，解析由數值模式模擬該事件下的天氣狀況，最終也給出該事件後來的走向。同學們在課程中認識到氣象觀測與相關知識的重要性，也提高對氣象災害風險的認識。

雷神索爾的內心世界

國防大學侯昭平老師向同學們探討中小尺度劇烈天氣現象與觀測實務。首先，侯老師講述冰雹、雷電等劇烈天氣現象的形成原因與發生機制，其中侯老師講解在自然界中，水即使在攝氏0度以下的環境中，仍然有以液態水存在的可能（即過冷水）；侯老師講述，由於水的物理特殊性質，再搭配凝結核、氣溶膠、白吉龍-芬地生過程（Bergeron-Findeisen process）等因素相互作用，導致冰雹在強熱對流環境下可能發生。在這課程中，同學們了解到這些劇烈天氣事件是由多個因素配合下產生的結果，從而提升這方面的科學認識。

此外，侯昭平老師還介紹雨滴的生成以及於空中墜落時的過程。侯老師說，碰撞與合併是雨滴生成、決定雨滴大小的重要過程；雨滴是由雲中小水滴粒子不斷相互碰撞合併而成的大水滴，在降落過程中，雨滴亦持續這樣的過程。最後，侯老師介紹劇烈天氣的觀測方法，同學們了解到可使用光達剖風儀與微型探空儀（Storm Tracker）進行觀測並收集氣象數據。

觀摩無人機觀測與探空作業流程

上午最後的課程，由侯昭平老師、劉清煌老師、郭鴻基老師共同帶領同學實際觀摩無人機氣象觀測、探空氣球的施放作業。侯老師的助理將微型探空儀固定至無人機上，並操控無人機將觀測儀器送至高空中，同學們可透過手機檢視儀器即時回傳的觀測數據。

而後，由劉老師的助理向學生實際操作與講解探空作業流程，讓同學們了解全球通用且例行性的高空觀測作業流程。劉老師講述，透過探空氣球的升空，氣象人員可從儀器回傳的資料獲知大氣的垂直結構。在探空氣球施放過程中，劉老師的助理們把探空儀即時回傳的數據呈現在教室的投影幕上，同學們能夠即時觀測並記錄所收集到的氣象資料，也了解到探空儀能夠量測不同高度下的氣壓、溫度、濕度、風向、風速等環境參數。同學們在科學實驗中，加深對氣象科學的體驗與理解。

有趣的氣象問題與研究及龍捲風及模擬

下午課程開始，劉清煌老師帶領學生們深入了解北門高中、新營高中、善化高中三所學校及其鄰近區域的氣候特徵。劉老師分別使用距離該校最接近的佳里、新營、善化自動氣象站所收集到的歷年年雨量、月平均降雨日、月平均降雨量、小時平均雨量、月平均溫度、月平均相對溼度、平均氣壓日變化等多項數據，經過統計分析分別繪製出該地區的氣象圖表，並向同學們講解當中的科學意義以及探討呈現該結果的原因。透過這些數據與圖表，同學們更清楚地認識佳里、新營、善化各地的區域氣候特徵與彼此之間的差異。

隨科技日新月異與資料共享的意識抬頭之下，劉老師在課堂中介紹了公民參與氣象科學、大氣科學研究與應用資料庫（簡稱ASRAD），並向同學們展示ASRAD的操作方法，同學們明白如何在網路上獲取氣象資料，方便進行各種氣象相關研究。

最後，劉老師亦講解龍捲風的強度分級，並在課程中透過教具操作模擬龍捲風的形成與過程，並介紹龍捲風模擬教具的原理。同學們透過親自實作，更清楚了解龍捲風的形成過程與機制。

探空資料分析實作

　　最後，聚焦於今天所收集的探空資料，進行分析實作。劉老師的助理們帶領同學們在電腦教室實際操作繪製探空各項氣象參數的觀測圖表，讓同學們在這環節中回顧探空氣球的升空過程，並透過自己雙手產製出相關氣象數據圖表。劉老師向同學們解析這些數據代表的意義，同學從中了解到不同高度的氣象條件變化或趨勢，以及各參數的意義。