教務處公告
2022-0803李文兆學長返校專題講座活動報導
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捕捉雷公電母、風伯雨師的身影：談雷達與劇烈天氣的觀測
在本校楊明發校務督導的引薦安排下，8月3日（三）早上，很高興歡迎本校高中第五屆學長李文兆教授(再興幼兒園15屆、小學13屆、初中10屆、高中5屆)，現任美國國家大氣研究中心(NCAR)地球觀測實驗室遙測儀器組主任，返校和高中學弟妹們分享一場有關「捕捉雷公電母、風伯雨師的身影：談雷達與劇烈天氣的觀測」的精采講座。李學長不僅僅在講座分享其學習經歷及研究過程，更在講座結束後特別和同學到圖書館繼續座談分享有關留學方面的求學經歷，鼓勵同學們朝著自己的興趣勇敢追夢……
以下分別為高二兩位同學的講座報導：
高二誠班 何依庭 報導
2022年8月3日，再興高中第五屆畢業的大學長：美國國家大氣研究中心(NCAR)地球觀測實驗室遙測儀器組主任李文兆教授返校專題講座 - 「捕捉雷公電母、風伯雨師的身影：談雷達與劇烈天氣的觀測」，講座中談及學長的求學經驗、心路歷程，並且以簡單易懂的語言向大家說明氣象觀測的基礎知識，及學長在多年來研究雷達氣象的成果。
學長提到他之所以踏入大氣科學相關領域，是由於自幼便對相關領域有興趣促使他選擇大氣科學科系。大氣科學屬地球科學的分支，學長也向我們簡單概述大氣分層、大氣環流、聖嬰現象等基礎科學知識，接著介紹已有完善研究的「天氣預報」，包含常見於諺語、傳說故事中的「經驗法則」，例如：歷史上著名的孔明借東風與諾曼第登陸。自1970年代發展至今的「數值天氣預報」，則是使用數學偏微分方程運算近似解、實際觀測等方法，以獲得精確的天氣預報，進而達到鑑往知來的目的。
學長提及目前持續研究中、相對較新穎的「氣象雷達」技術，除了不同雷達的原理及種類，說明雷達演變的流程，都卜勒效應在雷達科技中的運用：使用兩雷達以觀測方向及速度、而「劇烈天氣」可能使雷達出現的鉤狀回波（hook echo）；更提到令人印象深刻，既危險卻充滿意義的「追風」活動，無論陸地或空中、追逐龍捲風或颶風，須親身體驗飛越眼牆、進入內外眼牆中，取用珍貴研究資料，也要靠人為機密策畫與技術配合，才能獲得研究突破的重要資料。
講座的最後，學長特別強調說明：現今各科學研究項目都需要具備跨領域融合的知識和能力，天氣相關領域不只需要具備該專業知識，程式電機、物理學、氣象學等等技能以開發新型技術、更精準觀測與計算也同等重要。講座圓滿結束後，教授也以學長的身分向懷抱好奇心的同學們解答疑惑，更強學習氣象學科後，會更加感覺到這一門「科學」的龐大，而知識的累積後也將使自我感覺更加渺小；教授也提到，研究的路程中不免碰到大大小小的困難，而「研究」的目的正是碰到問題並且運用自身能力找出答案，十分引人省思。而這些看似簡顯易懂的領悟，其中蘊藏的智慧與經驗值得大家仔細思考，而教授對於自然學科寬廣的眼界，也促使我們能夠欣賞一場豐富精彩卻不生硬的大氣科學及氣象雷達相關講座。
高二誠班 簡子皓 報導
近幾年來，極端氣候的問題已經逐漸被大眾所意識，不論是北極的融冰、美洲的森林大火，或是日常可見的劇烈氣溫，無一不暗示著目前的氣候早已發生了劇烈的變化，因此，未來的我們勢必更加需要了解氣象，了解其產生的原因、造成的影響、並試著與大自然共存。
本次「捕捉雷公電母、風伯雨師的身影：談雷達與劇烈天氣的觀測」講座，我們很榮幸的邀請到再興的大學長，也是美國國家大氣科學研究中心遙測組主任李兆文學長來為我們進行介紹。在演講的一開始，學長首先分享了他自己的過往，從學生時期，在再興中學所發生的點滴，到出社會，選擇自己的方向，然後過程中所遇到得各種轉折與艱難的抉擇，到最後站在台上。之後，進入本次演講的主題 :
1.為甚麼學氣象
為甚麼學氣象？相信很多人對於氣象這門領域都抱持著疑惑，學長也分享，自己當初選擇往氣象這方面走的時候，也是遭到父母的反對，認為氣象沒出路、不穩定。學長分享促使他走這條路的其中一個原因是受他小時候所看過的一本「千變萬化的氣象」的漫畫書影響，這本書在當時十分吸引他，也因此讓他對於大氣這門領域留下深刻的印象，另一方面，他也自嘲到自己是因為高中聯考沒考好，才在陰錯陽差的情況下踏入了「氣象」這門領域，並逐步達到目前的成就。
2.什麼是大氣
那麼大氣是甚麼呢？學長舉了幾個例子，比如說地理課所學的大氣環流、大氣層分層、聖嬰現象等，這些都有大氣的參與。從古時候，人們對於天氣的掌握就不曾停過，為了確保糧食、為了打贏戰爭、為了民生需求，氣候的預知都是不可或缺的一環，發展到了現在，就成了天氣預報，我們可以知道明天、後天、甚至是未來一個禮拜的天氣，雖然不能百分之百預測，但至少能給出大概的方向，而所謂氣象學家，就是在幕後，帶我們更加了解天氣的關鍵，不過其實氣象學家真的不輕鬆，在演講中，有一段話讓我印象非常深刻，「所謂理想的氣象學家就是集電機工程師、數學家、軟體工程師、雲物理學家於一身」，要成為真正理想的大氣學家，必須能夠了解各個領域並加以整合與應用，才能做到精準的分析。
3.雷達與龍捲風、颶風
接下來學長介紹了很多近期用於進行氣象觀測的理論想法和器具。首先是雷達，學長跟我們介紹雷達的原理以及雷達的發展演變，從一開始發現電磁波的應用，到後來地基雷達、機載雷達、船舶雷達、車載雷達，然後衛星雷達，這些都大大增加了氣象的觀測。而最近，隨著科技的進步，也推出了雙偏振雷達，這個雷達能夠發射水平跟垂直兩種不同方向的波，藉此判斷物體的垂直與水平的差距，這讓原本只能觀測水平距離的傳統雷達有更多進步。接著學長講到龍捲風與颶風，在過去，者兩種氣候的出現總是非常迅速，而且常常造成重大災害，為了能夠更加了解這兩種天氣現象，有不少的氣象學家冒著危險深入暴風中心進行研究，關於龍捲風，由美籍日裔氣象學家藤田哲也制定了騰田級數，從受災情況判斷龍捲風強度，除此之外有人還研發了車載專用追風雷達，能夠進入龍捲風獲取資料。至於颶風，也就是俗稱的颱風，氣象學家透過攝影測量法與VTD演算法，能夠準確判斷颶風的中心強度、風速、暴風半徑等，以上對於龍捲風與颶風的研究讓我們更加了解其本質，也在不知不覺中，降低了其災害影響。
4.未來發展
最後，對於未來，學長提到有一種叫做「相位雷達」，主要是透過很多獨立的單元，發射電磁波，並透過改變每個小單元的發射角度來觀察目標，這種相位雷達比起一般雷達不僅體積更小，能夠觀察的範圍與精準度也更高，學長說是未來氣象雷達的趨勢。
這次的演講真的讓我對於「氣象」這一門領域又更加的了解，不再只是停留在那些漂亮的天氣預報小姐，而是能夠深入觀察這門學科背後所付出的努力與研究的成果，並且對於氣象學者又打從心底的尊敬，感謝您們讓生活少了些災害，另一方面，這次演講也能讓我能夠好好思考未來，到底對什麼有興趣、具備甚麼能力、有沒有堅持下去的毅力，再次感謝李文兆學長，能夠返來與我們分享寶貴經驗，為我們帶來精彩的演講與探索未來的機會與信心。
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