什麼是氣象呢?氣象其實是從人的觀點，來詮釋天氣跟氣候的變化，或者你的感受，所以氣象包括天氣跟氣候。大家從以前讀歷史，或者歷史學者寫的書裡面，常常用很多詮釋，認為人類的歷史的變遷或者變化，其實在某些程度受到天氣跟氣候的影響是非常大的。
有人認為人類的文明的開始，大概幾千年前，地球氣候相對來講是溫暖的時期。比如說，中世紀的時候，維京人曾經從北歐移民到格陵蘭，那時候氣候非常溫暖，可是後來氣候變冷之後，整個族群都不見了，現在看不到維京人的後裔住在格陵蘭。
很多中國王朝的興衰除了自己的施政不好、殘暴之外，壓倒王朝的最後一根稻草，常常是一個惡劣的天氣所產生的一個後果。更近代的，我們知道很多戰爭其實是受到天氣的影響，拿破崙、希特勒曾經都想要東征俄國，把它佔領下來，都失敗了。包括元朝的忽必烈也嘗試過兩次，想要征服日本，日本是命很大，連續兩次都碰到颱風，元朝就鎩羽而歸，回中國去了。
[02:20]
談到氣象天氣，尤其天氣，每一個人都有意見，我常常也會碰到樓下的老伯伯，他就會講，今天起南風啊，所以天氣會變溫暖，真的是有一些他的智慧。英國人更是不得了，見面一開始沒話聊，就開始聊天氣了，然後告訴對方說，今天天氣為什麼會這樣? 可是，他其實完全不了解。
天氣或氣候蠻有趣的，出現在文學、藝術，或者朱德庸的漫畫，他把人戀愛的情況形容成晴時多雲偶陣雨，很貼切。結婚以後變成怎麼樣? 他說，你是已經處在暴風圈裡面，只有級數的問題，只有晴時多雲偶陣雨的問題。
氣象局的同仁也印象非常深刻，因為氣象預報經常被拿來調侃的對象。你們經常報這麼久，然後做這麼久，還是會不準，確實呢！馬克吐溫是文學家裡，談過天氣問題談的最多、最深的一位，他著作裡談了很多天氣的問題，曾寫一段文字諷刺十九世紀末一個美國非常知名的一個氣象大師，阿貝教授（Cleveland Abbe，1838年－1916年）；阿貝教授當時天氣預報非常的準確所以非常知名，可是馬克吐溫說有一次問他，他要到新英格蘭去，新英格蘭在美國東北部，那個地方的天氣是非常多變的，很難預測，就問阿貝先生說，明天天氣怎麼樣? 阿貝先生就搔頭抓耳然後想了半天，支支吾吾就講出了一堆，令人完全無法理解的事情，他說，這個風，可能從東北到西南方，任何方向都有可能，會不會下雨呢?說不定會下雨，會下冰雹，甚至在地震過後可能會產生乾旱。這個就是聽起來好好笑，那表示，他其實不太確定到底會發生什麼事情。
[05:00]
其實在人生的經歷，或者年長後回顧自己的一生，能想到一些很痛苦的情節，或者是非常甜蜜的情境讓你永生難忘，常常在你心中是有一種特殊的天氣結合的現象。你可能跟女朋友鬧翻了，印象最深刻的時候，剛好是一個風雨交加的颱風夜，刻骨銘心。或許是當你們感情非常好的時候，剛好在海邊看著美麗的夕陽，覺得那好像是永世一樣。
所以，簡單來講，天氣跟氣候，跟我們人的生活是分不開的。氣象跟人的文明是一樣悠久的。我剛剛提到了，氣象就是人類對天氣跟氣候的一個詮釋或描述，舉個例子，中國的二十四節氣，其實就是把一年分成二十四段，哪一段的天氣情況是怎麼樣，其實這就是我們在學校教的氣候學。除了春夏秋冬之外，還根據他們的生活經驗整理出來的一個經常發生的現象，或者講學術性一點，就是他們的統計特性，將季節分得更細。
聖經裡面告訴你暴風出於南風，就是說，如果風是從南邊來的話，在那個區域可能就是一個暴風雨來臨。北風來的話，就是一個寒冷的天氣。想當然爾，台灣有自己的經驗，每個地方的人，都有他自己的生活經驗，因此有他的氣候特性。
[07:30]
希臘雅典的風塔是一個八角塔，把風分成了八個方向，不同方向來的風，基本上就代表一種天氣狀況，比如說東南風代表暖和，可能多雨的天氣型態，這個是根據經驗累積出來的結果。那比較知識性的、科學性的整理，從什麼時候開始？希臘人在很早以前，就有四季觀念。幾千年前的人，當時科學知識那麼薄弱的情況之下，他對大自然的變化完全不理解，那他去理解到四季，這個確實是要一個學者才能夠分辨出來。
醫學系的學生希波克拉提，他認為氣象跟醫學是有關的，跟人的健康是有關的，這個是有根據的，那最主要的氣象的學問知識是從哪裡來?誰整理的?就是最有名的亞里斯多德，他的氣象通典，西元三百多年前就寫好了，裡面有很多正確的，也有很多非常謬誤的，這部通典大概影響人類達到一千年，其實一切都是沒有現代的科學知識的演繹或依據的。一直到中世紀，當整個科學、文藝、文學，科學各方面開始迅速發展的時候，很多物理化學的觀念，都是那時候發展出來的。
[09:50]
大家知道空氣是有重量的，你感覺到空氣有重量嗎?當年曾經去量過。證明空氣是沒有重量的，那是因為空氣太少，磅秤不夠敏銳啊，當然量不出來，空氣很輕嘛。後來，科學進一步的發現，空氣真的有重量，而且空氣會膨脹、會收縮。
同樣的，像虎克就發明出了氣壓計，有些人就發明用酒精，紅酒來做溫度計，蠻浪費的。這時候開始有定量的觀測出來，讓我們的氣象變成新氣象，開始有一點點科學依據了，因為它根據的是物理跟化學的觀念，有了這些觀念以後，喜歡開始預測事情，預測人家的未來，預測明後天的天氣會怎麼樣。
早期沒有氣象就根據動物、根據植物的表現預測。所以明天會不會下雨啊?明天會不會是大晴天，都是根據經驗，可是通常是不準的。第一個做科學性的氣象預報的人是一個英國海軍上將費茲羅伊先生，他最有名的是做氣象預報，發佈了全世界第一個公開的氣象預報，可是他另外一個很有名的事蹟很少人知道。
我們知道達爾文做坐小獵犬號到南美洲那邊去採集了很多物種回來，然後提出了演化論，費茲羅伊先生就是那艘船的船長。在他的一生裡面，因為他參加過很多航海的航次，看過很多同仁，好朋友，因為海難，天氣不好，發生海難喪失生命了，因此他到處奔走，說我們要多設氣象站，用電報傳送氣象資訊。
[12:30]
氣象資訊集中到某個區域以後，他就開始放送天氣圖，低壓、高壓，溫度，他發現高低壓會移動，那時候哪知道高低壓會移動，根據它移動就可以來預測天氣。根據它的經驗，做了很多次預報，第一次預報是對的，好天氣，老實講好天氣比較好預報一點，下雨就比較難預報，所以他運氣可能蠻好的。可是他後來抑鬱而終，自殺身亡，其實他的預報到後來遭受到更多的責難，不過這個其實不是氣象的錯啊，因為他家族本身，有這種憂鬱症的傾向。
那剛剛提到的都是觀測而已，沒有理論依據，真正的理論依據是什麼時候發生?大概在二十世紀初，1910年世界大戰那一段時間，挪威這個小國家，它是個小漁村的國家，非常貧窮的國家，它通常接收英國發佈的天氣預報，或者觀測資訊，可是一進入第一次世界大戰之後，這個資訊被擋掉了，可能英國不願意放出來，或者是被德國人給擋掉了，所以挪威竟然雇了這一批人，當時十分有名氣的，看起來是對全世界影響非常大的氣象學家或科學家，開始來進行，大規模的氣象觀測，設了很多氣象觀測站。
Vilhelm Bjerknes先生，就是現代氣象之父，他召集了很多非常聰明的科學家、物理學家、流體力學家，聚集在一起，一天到晚看這些天氣圖，看氣象的關注資料，他們都會發現，很有趣，一個鋒面的發生，是發生在當一個冷空氣團碰到一個暖氣團的時候，開始形成鋒面，然後這個鋒面會轉轉轉起來轉到幾天之後，竟然變成一個蠻強烈的低壓，這個就是所謂極鋒理論。
[15:00]
這是第一次人類可以用物理的觀念來詮釋天氣現象，順便講一個非常有趣的事情哦，鋒面英文叫front，這個是怎麼來的?記得那個時候是第一次世界大戰，front在戰場上是什麼?前線，前線代表的是什麼?比如說德軍或其他的軍隊，對峙在那邊打仗，就像那個不同的氣團對峙在一起，所以他們想，這個是很好的比較，因此他們把氣團之間的界線就叫鋒面，就叫front，是這樣來的。
很不巧的幾年前國內有一本科普的翻譯書，竟然把鋒面翻譯成前線，這個就貽笑大方了。所以這個Vilhelm Bjerknes先生貢獻非常大。有了這些瞭解之後，也有人開始想要做預測、做預報。現在去看早期的氣壓計，基本上會跟你講，如果氣壓下降的話，會寫說，如果風變強，就是天氣要變化，這種氣壓的確還在，可是那個天氣預報還是不夠準確，所以那時候， 一個英國的氣象學者Richardson先生講說，既然我們知道懂物理，那為什麼不能以物理的方式來做一個預測?他就用一套科學方法，寫成公式做計算，在1910年的時候他做了第一次的氣壓變化的預報，算出來是對的還錯的?他錯的一蹋糊塗，他預報接下來六小時，氣壓會上升一百多毫巴。
[17:30]
那不得了了，沒有這麼劇烈的天氣系統，所以他說這個不行，這個整個是錯的。這個Richardson先生也是一個和平主義者，在世界大戰的時候，竟然毅然而然地投入第一次世界大戰，他不去打仗，去開救護車，他那時候在寫一本書，就是我們現在做數值天氣預報的基礎。在他去參加那個戰爭之前，甚至在戰壕裡面，他還繼續寫那本書，到了1922年出版了。但後來，他抑鬱而終退出氣象界，因為他發覺他的氣象研究被英國空軍拿去投化學炸彈，去散佈武器。
Richardson先生那時候的方法是很困難的，他曾經提過一個構想，用六萬四千個人同時用計算器去做計算可以預報明天的天氣，六萬四千個人，太困難了。終於到了1950年，電腦出現了，第一個嘗試就做天氣預報，非常聰明的電腦。當年它計算二十四小時，才預報一天的天氣。後來有一個學者叫Peter Lynch，他有點頑皮的，用nokia的手機，不到一秒鐘就預報完了，預報的還比他的電腦還準確，這代表我們科技的進步。
那到了現代呢，其實我們的天氣預報，越來越準確、越來越精準、越來越是區域化，靠的是什麼?首先一個非常重要，就是要有非常豐富，而且先進的，號稱天羅地網的觀測，大氣跟海洋的觀測。
[20:00]
這包括地面的測站、放太空氣球、氣象雷達、海上的這些錨定、船，過去這五六十年來的發展，確實非常驚人的哦。這是十月十九號那一天，全世界有多少觀測資料，紅的、藍的、淺藍都是，有這麼多的觀測點，但是你發現，海上資料非常少，大部份在陸地上，而且，越發達、富有的國家資料測站越多。
那在海上怎麼辦呢?人類從1960年，就開始發射一系列的衛星，來進行從高層的大氣，或者是大氣層外來照相，或者是透過遙測的方法，取得大氣跟海洋的資訊，不僅監測我們的天氣現象，也可以放到電腦裡面做天氣預測。剛剛看到左上角那個，是很早期1960年代的衛星，右上，是現在整個在天空的，跟氣象相關的衛星，整個系列那麼多，有人說這個東西壞掉，就變成太空垃圾，在那邊一直轉來轉去，直到有一天掉下來。
台灣也有福衛三號放在上面，做氣象方面的觀測跟偵測，早期氣象衛星照片，解析度是非常非常的粗的，看不太清楚，最近被很多對氣象有興趣的網友瘋狂轉載，就是日本不久前發射的向日葵八號地球同步衛星，它的照相機是以一億兩千萬畫素來拍著地球，各位，你希不希望有一個這樣的照相機。
[22:30]
這些衛星的資料涵蓋了海面上的資料，讓我們可以獲得更多的資訊，透過這些觀測資料，加上很好的數值模式跟預報天氣、超級電腦，就可以來做氣象預報。那天氣都可以預報嗎?基本上現在比較大範圍大尺度的幾百公里到幾千公里的預報都還不錯，我們對天氣的運作基本越來越理解，我們電腦越來越好、觀測越來越豐富，可是也有經常報不準的因素，為什麼?因為觀測還是不足的、電腦還是不夠好、模式還是不夠好。
這個也可以看出過去五十年裏面，這個圖可能越來越複雜，這個線一直往上跑的話，表示過去三四十年裏面，天氣預報是越來越準確，包括颶風的預報也越來越準確。路徑四十八小時路徑預報，從三四百公里，縮小到一百公里。
可是偶爾還是報不準啊，像前一陣子巨爵颱風，不是本來說要來嗎?結果在那邊繞了半天，本來預設是像天女散花一樣，不知道走哪裡，結果後來怎麼就死掉了，就不見了，這個叫系級預報。很多氣象我們報不準，所以我們要有很多不同的條件去做預測，希望它可以預報出相同的結果，如果結果比較相同，我們信心就會比較充足一點。因次，現在天氣預報涵蓋了不只是每天的，還包括季節預報，而且空間尺度從十六公里到八十公里，像預報聖嬰現在所用的全球尺度，是每八十幾公里就有一個預報點，這個是非常了不起的事情，相對於過去五十年是沒有辦法理解的。
[25:00]
現在有一個趨勢叫系級預報，同時要做好幾組預報，然後取得看看有沒有共識，沒有共識的話表示，它的可預報的能力很差。那最近的發展就是說，人類不斷地排放溫室氣體，全球暖化越來越厲害，那未來怎麼辦呢?這種是沒有辦法預測的，但是我們可以根據溫室氣體的排放的情境，來做一個未來地球氣候變遷的落點分析。
如果我們要讓溫度增溫不超過兩度C的話，要非常有效率的節能減碳。同時，如果非常的深度減碳的話，也可以讓台灣過去這一百年溫度突然上升的現象，在未來溫度可能不會上升的太厲害。
未來發展簡單的講就是說，越來越仔細，空間的仔細度越來越高，可能到幾公里到幾百公尺，時間也越來越短，可能是幾分鐘幾個小時，但是預報期限也可以拉更長，可能十幾二十天，甚至到幾年都可能。那氣候預報可以到幾公里的時間尺度，或甚至到未來，我們可以做一個地球系統的預報，不只預報大氣、預報海洋、預報水文、預防自然災害，可以預報突發的空氣污染的現象，太空天氣，甚至生態預報，都有可能，那我今天就簡單報告到這邊，謝謝。
主持人（邱虹儒）：非常謝謝許研究員的介紹，非常的精采，我們怎麼去理解氣象學歷史的過程，一直到我們怎麼去預報，去了解它，不只從土地上面去觀測它，也從衛星上面去觀測它。
在這個觀測的過程中，有兩個問題想要請教，第一個問題是，在這樣的觀測中，會不會有死角?就是我們就算已經用衛星了，整個海洋上我們都可以看到，但是還會不會有死角，那這些死角是不是有可能透過我們傳統的知識，像二十四節氣，去做一些配合或互補。
第二個問題是，現在我們都在談氣候變遷，就是不只是氣象的觀測還包含了氣候變遷，可不可以請許老師為氣象學在氣候變遷的這個時代裡下一個註腳?
[27:30]
許晃雄：我想，死角是無所不在的，但是比較大死角的，比如說是在極區，北極區的地方。或者是南極地方、或者是沒有人住的地方，像沙漠地區，雖然你有衛星觀測，可是還是要有地面觀測配合，沒有人住就沒有觀測，因為不可能把我們氣象人員派到那邊去，太辛苦而且花費太高，所以死角是到處都有。
未來的發展就是，發展更精密的，然後更廣泛、公布更密集的氣象觀測，至於氣候變遷的主角就是氣象，沒有氣象的話，沒有氣候變遷的這個推論或推估可言，因為那就是未來的天氣，比如說溫度、濕度、颱風強度、雨量的大小，所以這個都是建構在氣象知識上，也建構在我們現在一般常用的，所謂的天氣跟氣候的預報文史上面。