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- 556期－氣象觀測（4月號）
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2016-04-01航向颱風之眼—飛機觀測
556 期
Author 作者
黃椿喜／中央氣象局氣象預報中心課長。
2003年起9月1日，臺灣啟動了飛機觀測颱風的追風計畫，改裝過的ASTRA噴射客機航向杜鵑颱風42000英呎上的高空翱翔，數小時的任務內拋投了14顆投落送觀測，颱風內部資料透過衛星傳送到了氣象局的預報中心，預報員自螢幕上終於見到了真實的颱風結構，也終於我們每年都驕傲的見證西北太平洋上唯一經常性觀測之飛機，巡航在颱風上空不斷蒐集著關鍵的資料⋯⋯。
從二戰航向近代的飛機觀測
以飛機觀測熱帶氣旋的紀錄始於1943年。二次世界大戰期間，美國空軍中校達克沃斯（Joseph P. Duckworth）首先於1943年7月27日駕駛AT-3單引擎教練飛機穿越墨西哥灣附近的颶風中心，後安全返回基地，創下歷史上首次以飛機偵查並穿越颶風的紀錄。重大天然災害經常使政府投入資源進行研究，1954年美國遭受到非常嚴重的颶風侵襲，颶風卡羅爾（Carol）、愛得納（Edna）及黑茲爾（Hazel）先後橫掃美國東部各州，導致將近200人死亡以及難以計數的損失。很不幸的，接下來的1955年災害並沒有因此緩和，北卡羅萊納州再度遭受3個颶風侵襲。美國國會於是決心撥款補助美國氣象局進行國家級的颶風研究專案計畫，從1956開始進行常態性的颶風飛行作業，這是世界上最早的官方例行性飛機觀測熱帶氣旋的作業。剛開始由於儀器限制、資料紀錄、處理方法及傳輸技術尚不成熟，造成分析上的困難，但經過數十年的改良及進步，加上投落送與機載雷達系統的應用，整體研究有非常大的進步。
1960年代起，美國國家海洋暨大氣總署（NOAA）與國防部開始企圖以人工改造熱帶氣旋結構，進而改變其路徑，降低其對美國的影響。於是他們在70年代中期NOAA添購2架WP-3D（P3）偵察機支援熱帶氣旋改造計畫，在此同時也針對熱帶氣旋發展之動力過程及其結構進行科學研究，並持續監測熱帶氣旋之生成、移動及強度作為其防災應變之參考。由於人工改造熱帶氣旋計劃評估之效果有限，且具政治上的敏感性，這個計畫最終在1983年停止，之後的觀測任務就更專注在熱帶氣旋的結構與環境的交互作用，以提高颱風路徑及強度之預報能力為主要目標。
60年代人造衛星升空運作是氣象觀測史上的里程碑，其後衛星觀測很快就涵蓋了整個地球。飛機觀測熱帶氣旋生成、位置及強度之監測功能也逐漸被衛星所取代，尤其是德沃夏克（Dvorak）在1980年代利用衛星觀測資料與飛機觀測數據比較後，發展衛星估計熱帶氣旋強度及位置方法，直到現在仍是各國估計颱風強度的基本方法。美國海軍也因此自1987年起正式停止西北太平洋的颱風飛機觀測計畫，但影響美國本土的東太平洋及大西洋的飛機觀測計畫則仍持續至今。
美軍在西太平洋的觀測任務停止以後，我國對監測及預報只能依賴衛星、少數的島嶼、船舶或雷達等有限的資料，對於颱風內部的結構特徵、強度演變等則缺乏精密的實測數據，常造成過大的誤差及預報之不確定性。尤其因為我國位於西北太平洋的颱風移動的主要路徑，每年平均受3至4個颱風侵襲，因此衝擊相當大。1990年以後，颱風持續威脅臺灣，楊希（1990）、奈特（1991）、道格（1994）、賀伯（1996）、溫妮（1997）、瑞伯（1998）、碧利斯（2000）、桃芝（2001）、納莉（2001）等颱風陸續造成重大的傷亡，學界及氣象局於是更積極推動加強颱風之監測，並致力於改善其預報能力。終於在2002起國科會決定以經費支持，於是臺灣大學吳俊傑、林博雄教授以及時任氣象局預報中心葉天降主任（現為氣象局副局長）得以規劃重新啟動西北太平洋地區的飛機觀測計畫，並在2003年第一次執行了杜鵑颱風的任務，這是自1987年美軍停止作業以來，再度有飛機在西北太平洋例行性的觀測颱風。 ……【更多內容請閱讀科學月刊第556期】