務農不再靠天吃飯！揭秘守住台灣農民收成的「隱形心臟」
夏季颱風、午後雷陣雨來襲，極端氣候發生頻仍，農民怎麼辦？宜蘭科技青農陳幸延只要打開手機App，掌握即時氣象雷達回波圖，就能提前部署農務、搶收作物。
當作物還在土裡努力生長，面對瞬息萬變的天氣，農夫早已開始提心吊膽：大雨來襲，可能不是滋潤，而是災難的開端。
對務農的人來說，收成的多寡，往往不在汗水灌溉了多少，而在於天氣是否願意「放過」他們。特別是27歲便從工程師轉職科技農夫的陳幸延，不倚賴溫室、完全仰賴大自然，一場突如其來的午後雷陣雨、劇烈颱風，就有可能讓數個月的心血付之一炬。
於是，陳幸延開始學會觀測天氣，甚至打造專屬的感測器與App，只為能多掌握一點主動權。
究竟是什麼天氣觀測工具，讓這場「靠天吃飯」的博弈，開始出現了翻盤的可能性？讓我們從陳幸延的一畝田地開始說起。
掌握降雨關鍵時刻！陳幸延看氣象雷達回波圖調整務農節奏
陳幸延夏季主要耕種地瓜、玉米與秋葵，但地瓜採收期怕淹水、玉米開花期怕下雨、秋葵則是怕強風吹倒，戶外型耕作遇到連續降雨、一次淹水就會非常頭痛，還有可能減少三分之一到一半的收成，「現在的下雨不是說慢慢下，它都是一次下很劇烈，所以你就會突然積水，然後積很多。」
為了降低天氣風險，陳幸延選擇分批輪流種植，甚至與宜蘭及其他地區農友合作，互相協調種植不同的農作物，同時也可以讓病蟲害不會在同一個地方累積，讓植物吸收不同養分。他也分享天氣預報還是會有一點落差，所以平時會搭配相對即時的氣象雷達回波圖，設定警戒閥值，隨時隨地查看田區附近的水氣狀態，調整每日務農工作，「比如說今天中午後可能會有降雨，那我們早上就是趕快做一些採收，就不做灌溉了。」
宜蘭地區降雨天數多，春季有梅雨、夏天容易有颱風雨、午後雷陣雨，冬天也有東北季風帶來的雨勢，對於整地、下苗都不太方便，特別是遇到颱風，讓陳幸延直呼「看了心很怕」，「因為回波上會整個紅色、紫色，那你就知道，這個降雨真的是有夠多」。雖然颱風帶來無可避免的農損，不過透過氣象雷達回波圖，他也透露可以清楚看見颱風移動路徑，「哪時候要離開我們掃到的範圍，就可以去田裡面，或是可以做外面的修繕。」
工程師出身的陳幸延，也曾自製感測器觀測土壤肥力、含水率、酸鹼值等數據，另將農作物的生長紀錄放進自己設計的App中，結合氣象署的即時天氣觀測、歷史天氣資料，計算農作物的生育度數*，方便每年進行對照，系統也會給予栽培建議等提示，「以前可能會看十年，可是現在因為（天氣）變化太劇烈，我們可能看三年到五年。」
從戰爭武器變身天氣救星！氣象雷達「三代演進」守住每一場雨
陳幸延之所以能夠在宜蘭地區快速掌握降雨動態，其實都是仰賴「五分山氣象雷達站」觀測的數據資料。五分山氣象雷達站代理主任劉展瑜指出，三貂角至淡水河口受到中央山脈阻隔成為觀測死角，1990年遂成立五分山氣象雷達站，1996年裝設S波段雷達、2016年增設C波段降雨雷達，不僅可以校驗北、中、南三區降雨雷達，也可以作為S波段雷達停機時的備援，兩顆雷達也成為北部空域的主要監測樞紐。
氣象署海氣遙測組遙測應用科科長陳冠儒則說明，颱風在太平洋上形成時，通常會先使用氣象衛星監測，「但是衛星有一個非常嚴重的問題，它在高雲覆蓋的情況下，沒有辦法偵測到雲層以下的資訊」。
因此，二戰時期出現的「氣象雷達」成為觀測降雨的重要利器：第一代雷達只能觀測位置和大小，第二代都卜勒雷達可以觀測位置、大小和速度，再到2000年出現的雙偏極化雷達，不只能觀測降雨位置、大小、速度，還可以抓出雨滴形狀和特性，也可以利用雙偏極化參數辨別是不是地形、房子、船隻、鳥類、昆蟲等「假回波」，「現在這個時代，氣象雷達已經是民眾或者全球的人類，沒有辦法缺少的一個存在。」
氣象雷達如何運作？資料傳輸方式像是搭火車？
至於氣象雷達運作原理是什麼呢？劉展瑜解釋，氣象雷達會不斷以脈衝方式發射電磁波，碰到空氣中的雨滴、雪、冰雹等降水粒子就會產生反射訊號「回波」，經由RDA（Radar Data Acquisition System，雷達資料獲取系統）接收回波訊號，推算出降雨位置、強度、結構以及移動方向。
劉展瑜進一步說明，氣象雷達大約每六分鐘就會有一次完整掃描，產生的天氣資料可經由光纖電纜、微波天線和衛星通訊傳送至氣象署海氣遙測組，快速整合成為大家所見的「氣象雷達回波圖」。曾在台鐵服務的劉展瑜也將雷達資料傳輸方式比喻為火車，五分山氣象雷達站就宛如是其他雷達站的中繼站，「花蓮氣象雷達站會利用微波天線傳送他們的資料到我們站上，再經由我們站上的天線傳送到署本部（氣象署）。」
像心臟跳動不能喊停！氣象雷達被廣泛應用 氣象署科長表欣慰
全台七座雷達站中，有四座是24小時專人輪班、定時維運，宛如人類的心臟不能停止運作，否則民眾就無法得知最新的降雨資訊。
「我們主要就是確保雷達能夠正常運作」，劉展瑜說，平時的維運工作包含天線、天線罩等設備巡檢與保養，軟、硬體更新與替換，資料傳輸系統監測，就連發電機、UPS（Uninterruptible Power Supply）不斷電系統也要嚴加把關，不僅是確保系統維持在最佳效能，避免停電發生停機狀況，觀測資料也能即時且穩定地傳回氣象署。
陳冠儒則說，海氣遙測組的任務是維持所有的雷達設備在颱風期間正常運作，並確保在狂風暴雨下，雷達資料可以順利從雷達站傳回資料處理中心，整合成「全臺雷達合成回波圖」後，送到預報中心、防災單位及一般民眾手上。
除了日常生活中的應用，水利署與農村水保署也介接雷達資料，讓水文模式輸入資料更加完善，對於土石流、都市淹水潛勢來說也有莫大幫助；中央災害應變中心在颱風警報期間，也會使用雷達資料觀測颱風動態；許多縣市政府在豪大雨、颱風警報期間，常要求提供更多雷達資料來即時應對。
雷達資料能夠被政府、社會善加利用，也讓陳冠儒笑說，「這是我還蠻欣慰的事情」。
我們習以為常的每一則降雨提醒、颱風警報，其實都來自一群人默默值守、穩定運轉的成果。雷達站24小時不停歇，就像替天空把脈，為我們爭取每一次提前準備的機會。天氣變化再劇烈，有了這樣的守護，就多一分安心。雖然看不見他們的身影，但就像有一雙無形的手，默默在背後撐起我們的日常，把風雨隔在安全之外。
*生育度數：也被稱作「積溫」，農作物在生長過程中，扣除基本生長溫度所累積的溫度總和，達到生育度數後才可以進行採收。
