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亞洲首例飛航探測──追逐颱風的卓越計劃

科學月刊_96
・2011/03/21 ・4892字 ・閱讀時間約 10 分鐘 ・SR值 563 ・九年級

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台灣身處的西北太平洋是全世界颱風最猛烈、最頻繁的地方。為了掌控這威力驚人的天災動向,本文作者挑起大樑,主導直接以飛機對颱風空投觀測器的追風計劃,以求對颱風有更進一步的認識,規避禍害,造福世人。

作者:吳俊傑

圖一:追風計畫標誌

颱風究竟有多難懂?其實我們對於颱風生成所需的條件分析得很清楚,但卻不是很能掌握在同樣的條件之下,何以某些熱帶擾動成了颱風,另一些卻消散無蹤。我們只知道,颱風這個「非線性動力系統」就像個敏感的孩子,在生成期間,任何一點小小的擾動,都能使颱風未來的發展走向截然不同的結果。為了要掌握颱風,我們就像過度憂心的家長,不想放過任何足致左右其成長的蛛絲馬跡,雖然我們不能強迫孩子按照我們的意願成長,但只要我們對颱風這孩子的動向掌握得越精準,便越能夠因應他所帶來的恩賜與災難。這正是追風計畫的初衷。

 

追風之旅

國科會於2002年8月起3年內提供相當經費,進行由本人所主持的「颱風重點研究」(National Priority Typhoon Research)。首要研究項目是以「全球衛星定位式投落送」(GPS Dropwindsonde)進行飛機觀測,名為「侵台颱風之飛機偵察及投落送觀測實驗」(Dropwindsonde Observation for Typhoon Surveillance near the TAiwan Region, DOTSTAR),又名「追風計畫」(圖一)。

投落送

投落送追風計畫的基本概念,是將小型噴射機駛入颱風周圍4 萬3000 英尺高的地方,以「策略性觀測」(標靶觀測, targeted observation)的方法,在「敏感區域」投擲大氣探測儀「投落送」(dropwindsonde ,圖二),可在飛機上立即接收由投落送每0.5秒傳來的溫度、溼度、氣壓等數據,並立刻計算出風速,再將這些直接量測到的關鍵數據,即時傳送到世界各主要的氣象中心及其分析與模擬系統,經由繁複的電腦程式模擬、預測颱風的發展及走向。

上面這段看似簡單的敘述,背後涵蓋了多少人的心血與努力,自不待言。這是一個極具前瞻性、開創性的計畫,全球除了美國外,沒有任何國家曾經以飛機直接觀測過颱風。身為開路先鋒,追風團隊集結眾人之力披荊斬棘,我們曾遠赴美國取經,進行專業的技術研發與完備的行前訓練;我們前往日本及菲律賓,與兩國民航局往來交涉,在各國不同的民航法令限制之下,尋求可行的變通路徑;我們找到了漢翔航空的以色列IAI Astra 雙引擎噴射機,加以改裝成能乘載我們飛向颱風執行任務的專用機,還有帶領我們飛向颱風的優秀飛航教官;我們從芬蘭的氣象儀器製造公司Vaisala 購置RD93 GPSdropwindsonde,也就是追風團隊的「投落送」;我們集結國內外大氣學界及中央氣象局頂尖的大氣科學研究者和從業人員,共同投入追風研究,甚至在2008年進一步跨出台灣,與美國、日本、德國的研究人員共同追風。追風至此,已不只是與各國並駕齊驅,更走在國際颱風研究的前端。

颱風觀測

圖二:投落送示意圖

2003 年9 月至今,追風計畫已針對杜鵑、米勒、妮妲、康森、敏督利、梅姬、艾利、米雷、納坦、南瑪都、海棠、馬莎、珊瑚、卡努、龍王、碧利斯、凱米、寶發、桑美、珊珊、帕布、聖帕、韋帕、柯羅莎、風神、卡玫基、鳳凰、如麗、辛樂克、哈格比、薔蜜、蓮花、莫拉克、芭瑪及盧碧等35個颱風,完成45 航次飛機偵察及投落送觀測任務,總計在颱風上空飛行239小時,並成功投擲751枚投落送。其中,如麗、辛樂克、哈格比、薔蜜等4 個侵台颱風是在2008 年「西北太平洋颱風聯合觀測實驗」(T-PARC)期間,與日、德的 Falcon 、美國的 P-3、C-130 等飛機,共同完成超過25架次國際聯合的觀測。這前所未有的觀測資料對颱風路徑預報、颱風形成、結構演變、路徑偏轉及變性等相關研究具有重大價值。

T-PARC實驗執行期間,針對辛樂克颱風總共進行9架次的飛機觀測任務,並投擲了157顆投落送。比起過去的任務,對辛樂克的觀測資料最為豐富,提供了我們深入探討重要颱風議題難得的機會。我們以配置系集卡爾曼濾波器(Ensemble Kalman Filter, EnKF)資料同化系統的WRF模式發展創新渦旋初始化技術,並進行快速更新週期的模擬與預報實驗,將上述投落送資料、微波遙測測風儀(Stepped Frequency Microwave Radiometer, SFMR)所量測的海表面風速,及所有可取得的例行性探空資料同化至模式中,進行高解析度的系集模擬。

結果顯示9月10日3時開始的路徑預報有顯著的往東偏差(圖三A),且系集分布較廣,顯示較有限的可預報度。值得特別注意的是, 11 日開始的預報掌握了辛樂克往西北方行進的路徑(圖三B),而且系集的分布相當一致,代表可預報度明顯提升。除此之外, 11 日的預報也掌握了辛樂克的強度及結構演變(圖四)。實驗結果清楚呈現了辛樂克的雙眼牆過程:外眼牆在11 日7時形成,內眼牆明顯減弱,最終消散完成眼牆置換,而新的眼牆(原本的外眼牆)內縮,風速再度增強。這一系列與觀測一致的數值實驗,可做為研究颱風雙眼牆形成機制及其他重要颱風動力議題之珍貴資料庫。進一步的動力分析正在進行中,我們深信可以對颱風預報與科學研究提供有價值的貢獻。

資料分析

在追風觀測的同時,這些寶貴的投落送資料皆即時進入中央氣象局及世界各國氣象單位的電腦預測系統中,協助預測颱風路徑及分析其周圍結構,如暴風半徑(對放颱風假與否具關鍵性影響)。針對追風計畫所得資料的評估結果顯示, 2003~2008 年36 個個案之投落送資料,平均可以改進美國氣象局全球電腦模式24~72小時颱風路徑預測準確度達20%(圖五)。另一方面,投落送也首次被成功用來驗證及校正QuikSCAT 衛星遙測資料,藉此提升遙測颱風參數的可信度,結果顯示當颱風渦旋風速為中風速區(10~17.2 ms-1),QuikSCAT則會稍微低估風速值,而在高風速區(大於17.2 ms-1) 則會高估風速值;另外, QuickSCAT 在對流區會有較大的誤差。此部分的研究不僅對QuickSCAT 衛星資料誤差特性與應用有更深入了解,亦可提供未來遙測技術改進及衛星儀器設計之重要參考依據。

圖三:(A)辛樂克颱風四組實驗以9 月10 日3 時為預報起始時間的系集預報之路徑比較。深色粗線為觀測颱風路徑,淺色外框包圍粗線為系集平均路徑,淺色細線為個別系集成員的路徑。黑色叉號為預報起始時間的颱風中心位置。(B)為9 月11 日3 時的預報比較。

策略性觀測

在學術研究上,追風計畫最核心的科學議題,便是「策略性觀測」。颱風預報的基本方法,是把量測到或推算出來的種種氣象資料,輸入電腦模擬系統以計算及評估未來的發展,只要模擬系統越成熟、輸入的數值越準確,統計上就有機會模擬出越合理的結果。因此若要改進颱風預報的準確度,首要之務便是獲取即時又準確的相關數據,使初始狀態的誤差降低。而獲取的方式就是直搗黃龍,飛「近」颱風進行「原位觀測」,也就是使測量儀器直接接觸大氣來測得數據,比起衛星遙測,自然較為精確。可是,颱風的範圍如此廣大,絕不可能進行全面性的量測。美國從1997 年起就以飛機投擲投落送來觀測颱風,起初,投落送的拋投位置是隨機分布的,但在後續電腦模擬的驗證中發現,在部分區塊投落送觀測所造成的颱風初始條件改變對整個系統的後續發展影響有限,但在某些區塊中,投落送觀測所造成的颱風初始條件改變,會使整個系統產生極大的變異,甚至影響整個颱風的發展。這些位置,我們稱之為「敏感區域」。也就是說,影響颱風發展的關鍵存在於這些敏感區域裡,當我們無法量測整個颱風時,針對敏感區域探測,自然是最有效率的作法,只要能有效降低初始條件的誤差,便能延長預報準確的時間。這種具針對性、策略性的探測原則,就是「策略性觀測」。

圖五:GFS 模式模擬2003~2008 年36 個追風計畫個案每12 小時平均路徑誤差。直條圖為路徑誤差 (單位:公里),淺色為無同化投落送資料統計值,深色為有同化投落送資料統計值。折線為有同化投落送資料相對於無同化投落送資料的誤差改進率 (單位:%)。*表示該統計量有90%的信心水準,**則為95%。

標定敏感區域

大體而言,敏感區域的所在位置就在大氣系統交界之處。學理上來說,颱風的移動可能跟太平洋高壓的動向、北方有沒有槽線靠近,以及附近有沒有另一個颱風來牽動等等有關連,這些天氣系統與颱風交界重疊之處大概都很敏感,也就是颱風的整個環狀外圍,然而颱風中心本身也是天氣系統的一部分,所以中心與這些系統也會相互牽絆,導致颱風內部某些區域也相當敏感。每一個系統都會對不同的颱風造成不同的影響,所以每個颱風確切的敏感區域位置,都需要經過複雜的數學和物理計算過程推演出來,無法一概而論。研究團隊每一次的觀測飛行路徑都會參考國際上各家模式所輸出的敏感區位置,其中包括:(一)全球預報模式之深層平均系集風變異;(二)系集變換卡爾曼濾波器;(三)奇異向量。而近期研究團隊也研發出新的敏感區定義方法:颱風駛流敏感共軛向量(ADSSV,圖六),這個方法已於國際期刊發表並特別獲得引用〔註一〕,認為這是一項可以針對颱風導引氣流進行標靶計算的根本方法(圖五)。而此方法除了應用在追風計畫外,也被美國國家海洋大氣總署所屬颶風研究中心(NOAA/HRD) 的颱風觀測任務所採用。

圖六:2004 年米雷颱風在驗證時間前36 小時、24 小時與12 小時實驗700hPa 高度場之ADSSV 敏感區,方框為其對應之驗證區域,色階部分為觀測時間之700hPa 高度場(單位:公尺),CTRL實驗之颱風模擬路徑以黑線表示,實心颱風符號為觀測 時間之颱風中心位置,淺色原點表示在觀測時時間追風計畫投擲之投落送位置。

為了能進一步統合、比較針對西北太平洋颱風的標靶觀測裡,幾種主要尋找敏感區域的方法,研究團隊利用上述4種理論搭配不同動力模式〔註二〕,計算出6 種不同的敏感區域分布特徵,藉由定量上的統計方法,分析此6種結果在綜觀尺度與颱風尺度上相似與相異的程度及其動力特性,分析結果已成為標靶區域選定的重要參考指標。追風計畫已經執行了七年,除第一年的準備和訓練之外,飛行任務也持續了六年之久,與計畫相關的研究論文已陸續發表於許多國內外的學術期刊,本人並於2009 年領導美、日、韓、中等國相關科學家於美國氣象學會(AMS)的Monthly Weather Review期刊發表專刊〔註三〕,使研究成果更進一步獲得國際肯定。

結語

追風團隊無疑地是一個優秀的組織,而身為計畫主持人,肩負的壓力可想而知,不論是專業知識的運籌規劃、團隊成員的組織領導,還是單位人事的溝通協調,無一不兢兢業業、孜孜矻矻地完全投入。或許對於國家預算而言,追風計畫的經費相對來說不算非常龐大,但我們秉持著一股學術熱忱,傾盡全力地執行。期待追風的科學與應用成就,能在學術上能達百尺竿頭,於國計民生更能有實質的幫助。對我個人而言,追風計畫更是人生中相當可貴的經驗。回想起來,人生歷程中有許許多多看似不相干的事件,在每一個當下亦未體察到可能產生的影響,或許是我個人的幸運,也或許是追風計畫使我不得不窮盡所學,這些點點滴滴都成了計畫得以成功的基石。計畫裡有一群專家的專業知識及聰明才智,有領導能力與團隊合作,有精熟的外語能力和靈活的溝通技巧,更有堅持、決心、奉獻、努力與負責的胸懷,這些寶藏或許一直都在,但我能有這個機會,把這些珍貴的元素串起來,共同成就了追風計畫,則是令我感到相當驕傲與珍惜的成果。最重要的是,能夠有充分的條件,以特殊的角度實際量測颱風,並進一步驗證與修正理論,更是最令研究者感到振奮的科學實踐。

追風計畫雖只是小小的科學研究故事,希望能給有志從事科學研究的年輕學子一些激勵與期勉。我相信沒有任何一件事情是全無意義的,端賴自己是否願意多方嘗試並從中學習,在任何不同性質的工作與經驗中擷取自我成長的果實;沒有任何的成功建立於單一因素或個人的努力,越是勇於承擔挑戰、樂於奉獻,並感念他人對於自身的幫助,便越能獲取充足的能量。有責任心的人,會在一生中不斷的追求,而追求的最高境界則是自我超越,做別人沒有做過的事,也別忘了理想的初衷與身邊陪伴、鼓勵、支持自己的人們。(本文圖片皆由作者提供)

吳俊傑︰任教台灣大學大氣科學系 | 本文刊登於2010.1月號的《科學月刊》

PanSci泛科學網自3月起與《科學月刊》合作,將《科學月刊》當期以及過去42年來累積的精華科學文章帶給大家,也歡迎各位多多傳播閱讀、留言指教。

註一: Wu, C.-C., Chen, J.-H., Lin, P.-H., Chou K.-H., Targeted observations of tropical cyclones based on the adjoint-derived sensitivity steering vector, J. Atmos. Sci., vol., 64:2611-2626, 2007.
註二:Wu,C.-C., Chen, J.-H., Majumdar, S. J., and Chou, K.-H., Intercomparison of Targeted Observation Guidance for Tropical Cyclones in the North western Pacific. Mon. Wea. Rev., vol. 137:2471-2492, 2009.
註三:Special Collection on Targeted Observation, Data Assimilation, and Tropical Cyclone Predictability, http://ams.allenpress. c o m / p e r l s e r v / ? r e q u e s t = g e t – collection&coll_id=32&ct=1

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金魚的記憶才不只 7 秒!記憶力怎麼回事?好想要超大記憶容量
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2022/12/01 ・2720字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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本文由 美光科技 委託,泛科學企劃執行。

你是不是也有過這樣的經驗?本來想上樓到房間拿個東西,進到房間之後卻忘了上樓的原因,還完全想不起來;到超巿想著要買三四樣東西回家,最後只記得其中兩樣,結果還把重要的一樣給漏了;手機 Line 群組裡發的訊息,看過一轉身回頭做事轉眼就忘了。

發生這種情況,是不是覺得很懊惱:明明才想好要幹嘛,才不過幾秒鐘的時間就全部忘記了?吼呦!我根本是金魚腦袋嘛!記憶力到底是怎麼回事啊?要是能擁有更好的記憶力就好了!

明明才想好要幹嘛,一轉眼卻又都忘記了。 圖/GIPHY

金魚的記憶才不只 7 秒!

忘東忘西,我是金魚腦?!無辜地的金魚躺著也中槍!被網路流傳的「魚只有 7 秒記憶」的說法牽累,老是被拖下水,被貼上「記憶力不好、健忘」的標籤,金魚恐怕要大大地舉「鰭」抗議了!魚的記憶只有 7 秒嗎?

根據研究顯示,魚類的記憶可以保持一到三個月,某些洄游的魚類都還記得小時候住過的地方的氣味,甚至記憶力可以維持到好幾年,相當於他們的一輩子。

還有科學家發現斑馬魚在經過訓練之後,可以很快學會如何走迷宮,根據聲音信號尋找食物。但是當牠們壓力過大時會記不住東西,注意力分散也會降低學習效率,而且記憶力也會隨著衰老而逐漸衰退。如此看來,斑馬魚的記憶特點是不是跟人類有相似之處。

記憶力到底是怎麼回事?

為什麼魚會有記憶?為什麼人會有記憶?記憶力跟腦袋好不好、聰不聰明有關係嗎?這個就要探究記憶歷程的形成源頭了。

依照訊息處理的過程,外界的訊息經由我們的感覺受器(個體感官)接收到此訊息刺激形成神經電位後,被大腦轉譯成可以被前額葉解讀的資訊,最終會在我們的前額葉進行處理,如果前額處理後認為是有意義的內容就有可能被記住。

在問記憶好不好之前,先了解記憶形成的過程。圖/GIPHY

根據英國神經心理學家巴德利 Alan Baddeley 提出的工作記憶模式,前額葉處理資訊的能力稱為「短期工作記憶」,而處理完有意義、能被記住的內容則是「長期記憶」。

你可能會好奇「那記憶能被延長嗎」?只要透過反覆背誦、重覆操作等練習,我們就有機會將短期記憶轉化為長期記憶了。

要是能有超大記憶容量就好了!

比如當我們在接聽客戶電話時,對方報出電話號碼、交辦待辦事項,從接收訊息、形成短暫記憶到資訊篩選方便後續處理,整個大腦記憶組織海馬迴區的運作,如果用電腦儲存區來類比,「短期記憶」就像隨機存取記憶體 RAM,能有效且短暫的儲存資訊,而「長期記憶」就是硬碟等儲存裝置。

從上一段記憶的形成過程,可以得出記憶與認知、注意力有關,甚至可以透過刻意練習、習慣養成和一些利用大腦特性的記憶法來輔助學習,並強化和延長記憶力。

雖然人的記憶可以被延長、認知可以被提高,但當日常生活和工作上,需要被運算處理以及被記憶理解的事物越來越多、越來越複雜,並且需要被快速、大量地提取使用時,那就不只是記憶力的問題,而是與資訊取用速度、條理梳理、記憶容量有關了!

日常生活中需要處理的事務越來越多,那就不只是記憶力的問題,而是有關記憶力容量的問題了……。圖/GIPHY

再加上短期記憶會隨著年齡增加明顯衰減,這時我們更需要借助一些外部「儲存裝置」來幫我們記住、保存更多更複雜的資訊!

美光推出高規格新一代快閃記憶體,滿足以數據為中心的工作負載

4K 影片、高清晰品質照片、大量數據、程式代碼、工作報告……在這個數據量大爆炸的時代,誰能解決消費者最大的儲存困擾,並滿足最快的資料存取速度,就能佔有這塊前景看好的市場!

全球第四大半導體公司—美光科技又領先群雄一步!除了推出 232 層 3D NAND 外,業界先進的 1α DRAM 製程節點可是正港 MIT,在台灣一條龍進行研發、製造、封裝。日前更宣布推出業界最先進的 1β DRAM,並預計明年於台灣量產喔! 

美光不久前宣布量產具備業界多層數、高儲存密度、高性能且小尺寸的 232 層 3D NAND Flash,能提供從終端使用者到雲端間大部分數據密集型應用最佳支援。 

美光技術與產品執行副總裁 Scott DeBoer 表示,美光 232 層 3D NAND Flash 快閃記憶體為儲存裝置創新的分水嶺,涵蓋諸多層面創新,像是使用最新六平面技術,讓高達 232 層的 3D NAND 就像立體停車場,能多層垂直堆疊記憶體顆粒,解決 2D NAND 快閃記憶體帶來的限制;如同一個收納達人,能在最小的空間裡,收納最多的東西。

藉由提高密度,縮小封裝尺寸,美光 232 層 3D NAND 只要 1.1 x 1.3 的大小,就能把資料盡收其中。此外,美光 232 層 NAND 存取速度達業界最快的 2.4GB/s,搭配每個平面數條獨立字元線,好比六層樓高的高速公路又擁有多條獨立運行的車道,能緩解雍塞,減少讀寫壽命間的衝突,提高系統服務品質。

結語

等真正能在大腦植入像伊隆‧馬斯克提出的「Neuralink」腦機介面晶片,讓大腦與虛擬世界溝通,屆時世界對資訊讀取、儲存方式可能又會有所不同了。

但在這之前,我們可以更靈活地的運用現有的電腦設備,搭配高密度、高性能、小尺寸的美光 232 層 NAND 來協助、應付日常生活上多功需求和高效能作業。

快搜尋美光官方網站,了解業界最先進的技術,並追蹤美光Facebook粉絲專頁獲取最新消息吧!

參考資料

  1. https://pansci.asia/archives/101764
  2. 短期記憶與機制
  3. 感覺記憶、短期記憶、長期記憶  
  4. 注意力不集中?「利他能」真能提神變聰明嗎?

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航空器簽派員:陪著你從起飛到降落的地上飛行員
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2022/06/08 ・4354字 ・閱讀時間約 9 分鐘

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本文由 我的青航時代-2022航發會×暑期航空營 委託,泛科學企劃執行。

當你乘坐飛機,不只有機師、空服員等機組成員在守護與服務你的旅途;陪你從出發地起飛到達目的地後降落,完成一趟「安全、準時、舒適」旅程的背後,還有「航空器簽派員」這個至關重要的角色。

搭乘飛機時不只有機師、空服員在守護與服務,一趟安全、準時、舒適旅程的背後,還有「航空器簽派員」這個至關重要的角色。圖/Pexels

被稱為「地上的飛行員」的航空器簽派員,在做哪些工作呢?這次泛科學特別訪問到華航的簽派督導陳韋如,不只了解這航空公司裡神秘又重要的工作,也要好好了解一下一位優秀的簽派員是如何養成的。

當簽派員沒在工作,才會發現他們的重要

有民航局執照的「Airman」有六大類(航空器駕駛員、飛航工程師、航空器維修工程師、維修員、飛航管制員以及航空器簽派員),其中航空器簽派員的工作是高度專業的職位。他們是航空公司的中樞神經,24小時全年無休,做出的決定牽動著整個航空公司運作;那為何我們好像很少聽到簽派員的工作呢?

Nobody knows what I do, until I don’t do it.」這句話形容簽派員的工作內容再適合不過了。

簽派員主要的工作有:飛行計畫的製作航機簽放航情守望異常狀況處理。他們有許多工作是在幕後、和居中協調許多事情,因此機師所知道的事簽派員也都要很了解,所有的飛行手冊、飛機操作手冊和各國飛航相關法規都必須要如數家珍。

簽派員工作是在幕後、和居中協調許多事情,因此機師所知道的事也必須要如數家珍。圖/Pexels

飛機起飛前——飛行計畫的製作

製作飛行計畫的過程非常繁複,簽派督導用了你我都很熟悉的旅行計劃來舉例:當你要出門的時候,會注意氣象、交通狀況,要檢查並維修交通工具,需要加油、和準備行程中需要的各種文件,當然也要準備可執行的 Plan B。

把旅行計劃的格局放大再放大,就是飛行計畫,要考量包含氣象資料飛航公告航機狀態酬載預估飛越許可航線選擇等因素,才能匯集成一份可以執行的飛行計畫。這其中有哪些「know how 」呢?

出門一定會先看天氣適不適合出遊,飛行也是一樣,簽派員氣象觀測席會收集起降機場、備降機場和沿途航路的天氣報告和預報,確認天氣是否適合飛行、各機場的能見度是否影響航機起降,都會由專業的氣象博士提供資訊讓簽派員參考。天氣的資料包含機場能見度及雲幕高度、溫度、氣壓值、風速、沿途是否有顯著天氣,甚至是火山、颱風影響航線等等,因此才能確認飛機能不能起飛降落或是其他需要特別避讓的地區。

針對起降站及航線做重點氣象監測,內容含各項狀況。圖/Pixabay

還有,你在旅行的時候,也會注意沿途經過的城市是否有道路維修、塞車、下雨等等的狀況,例如國道有一段路正在維修,就會需要避開正在維修的道路走省道。簽派員也會特別注意飛航公告,確認起降機場及沿途的空域是否有臨時運作規定、限制、程序調整或其他注意事項。例如近期烏俄戰爭爆發,航路導航席也要特別確認有沒有會影響飛航的相關資訊,提前列出航路備案以便簽派員製作飛行計畫。另外,經過各個國家的領空時需要的飛越許可,也是由簽派員協助申請的。

再來就是航機狀態酬載預估了,對航空公司來說「在安全的情況下經濟效益是很重要的考量」,因此了解航機適不適合飛行,預估需要多少燃料、能載運多少乘客和行李,也是非常重要的工作。簽派員要準確地預估旅客及其行李和需載貨物的重量後,再計算所需的燃料總量,也需要計算備案可能需要的燃料量,確保飛機從起飛到降落都在規定的安全限重內。

經過上述各種因素的種種考量評估後,需要進行航線選擇,從數條航路[註1]中選擇「安全、準時、舒適」的飛航路徑並做出一份飛行計劃,並且和駕駛員共同在飛行計畫上簽名以示同意本次的航班,而每個簽名的背後都代表著簽派員的專業以及責任。

簽派員經過考量評估各種因素後,製作出「安全、準時、舒適」的飛航計劃。圖/Pexels

飛機起飛後的航情守望與異常狀況處理

不是飛行計畫之後簽派員的工作就結束了:將飛行計畫交給駕駛員後就會進入航機監控的飛航管制作業,其中包含了航班動態氣象監控。

航班動態是指透過 4D/15 服務(4D/15 Service),每隔 15 分鐘確認一次航班的 4D(經度、緯度、高度和時間),簽派員要精準的知道航班的動態。航情守望席便是專門在追蹤航班的動態及油量,確保航班沒有偏離計畫航路,必要時會和駕駛員聯繫確認狀況。

氣象監控則是針對起降站以及航線沿途區域做重點監測,監測內容包含結冰、雷雨、降雪、陣風、風切、亂流、颱風及火山活動等氣象狀況。例如目的地機場跑道臨時關閉,就會提前告知駕駛員。

一趟航班可能會遇到一些突發狀況,例如乘客身體不適需要立即就醫、航線上臨時火山爆發或是遇上鳥擊等異常狀況,簽派員就必須在有限的時間內以符合作業規定安全的前提下採取最適合的處理方式。

若遇上突發狀況需要飛機轉降或是班表調整,為維持班機時間表能夠正常運作而做出適度的調整異動。因為每次的突發狀況都是無法提前預知,簽派員們在遇上事件時需要冷靜且快速的處理及應變,也需要和各單位聯繫協調。

在飛行中還會碰到哪些情況呢?簽派督導舉了火山爆發的例子。由石塊和岩漿的礦物粒子組成的火山灰帶來的威脅,除了可能讓機身受到損傷、部分系統失靈更可能導致引擎熄火無法繼續飛行。

火山爆發帶來的火山灰可能讓機身受到損傷、部分系統失靈,導致引擎熄火無法飛行。圖/Pexels

曾經發生過日本的火山爆發,火山灰蔓延的非常廣,導致當地機場關閉數天,影響了數萬名旅客。一趟航班如果在中途遇上突發狀況——航線附近有火山爆發了!時刻監控著狀況的簽派員會怎麼做呢?

  1. 根據數據判斷火山灰擴散的範圍。
  2. 規劃一條安全優先的避讓航線。
  3. 確認航機上的剩餘燃料量能夠負擔變更後的航線。
  4. 和機師確認變更航線。

這些事情都需要在時限內解決,考驗著簽派員細心及果決的能力,他們就像是一群 24 小時的飛行管家,從起飛前的飛行計畫準備、起飛後的航機監控,一直到落地後的班表調度,簽派員隨時守護著班機。

要如何成為簽派員呢?哪些能力與特質很重要?

臺灣目前並沒有簽派員的相關科系,以華航為例,簽派員是通過航空公司的招考後,先成為航務員熟悉機場的運作方式後再經過 200 小時的簽派員培訓課程,及 90 天的線上訓練,並考取民航局航空器簽派員執照後,才能簽放航機成為一名真正的簽派員。

剛考取執照後簽派員會先簽派六小時內的短程線累積實戰經驗,每年也會參加航路觀摩,會進入駕駛艙觀摩駕駛員執行自己規劃出來的飛行計畫,來增進自己的能力。等到經驗累積足夠後才會簽派飛行時數較長的航線,進入航情守望席、航路導航席。

因為簽派員需要製作一份完整的飛行計畫,所以駕駛員需要的基本知識簽派員也需要懂,一種飛機需要閱讀的手冊至少有 幾十本,一間公司肯定不止一種機型,再加上各國的飛行法規,每一位簽派員需要熟知的手冊就有數十本!這些專業背後都是十分努力的成果。

每一位專業的簽派員需要熟知各種機型、各國的飛行法規等。圖/Pexels

或許你會問:「我不是飛航相關科系,能夠成為簽派員嗎?」其實簽派員並沒有科系的限制,只要你有想成為簽派員的熱誠,都可以來挑戰看看!簽派員的工作會帶給你滿滿的成就感,因為每年都有上萬趟航班需要簽放,服務數萬名旅客平安落地。

想成為簽派員需要具備的能力有:

  1. 良好的英語能力:因為許多手冊及法規大多以英文撰寫,和駕駛員溝通時也會需要用英文溝通。
  2. 獨立思考的能力:面對各種狀況時需要思緒清晰不能慌亂,才能找到好的解決方案。
  3. 溝通協調的能力與團隊合作的精神:居中協調時會需要能夠讓雙方保持良好的溝通。
  4. 健康的身心:面對高壓的工作需要照顧及調適自身的狀況。

簽派員的工作便是解決眼前的事情、見招拆招,每天都會面對不一樣的問題十分具有挑戰性,如果你喜歡變化性及挑戰性都很高的工作,可以嘗試這份工作。也因為每一次的簽名都是在為每趟航班上的生命負責,因此需要高抗壓性的人格特質,才能確保在工作時能夠穩定的面對所有狀況,守護每一趟飛行。

每位簽派員之所以能夠從容的面對各種突發狀況,是他們用專業知識和長期累積下來的經驗在支持他們看起來毫不費力的原因。

註解

  1. 航路是根據地面導航設施建立的走廊式保護空域,供飛機作航線飛行之用。各國對於航路都有自有的規定,包含該行路是單向道還是雙向道。

延伸閱讀

參考資料

  1. A320全座艙飛機駕駛艙都搬來了! 航發會講座還有這2場| 生活新聞
  2. 2018「飛航解密 暢遊天際」系列講座 長榮航空簽派員Emily精彩演講內容
  3. 航空公司全天候的飛安管家-科學人雜誌
  4. 2021飛航講座–長榮航空資深簽派員林俊宇:從起飛到降落全方位的飛行管家
  5. 民航通告 – 交通部民用航空局

本文由 我的青航時代-2022航發會×暑期航空營 委託,泛科學企劃執行。

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來趟蕉心之旅?購買有產地履歷的香蕉好安心
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・2022/06/02 ・2160字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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本文由 家樂福食物轉型計畫 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳彥諺

你喜歡吃香蕉嗎?香蕉是台灣人從小到大非常熟悉的水果,不僅方便攜帶、營養價值豐富,更符合現代的養生概念,很適合健身者、節食者。不過,你是從哪裡買到香蕉的呢?
你知道現在已經有專屬香蕉的「驗證」了嗎?

從以前到現在的台灣「蕉傲」

為什麼香蕉也有驗證?在談到驗證之前,首先讓我們聊聊過去。

作為常見的、隨手可得的水果,香蕉不只是台灣重要的水果產業之一,也是全球重要的經濟果樹及糧食作物。在巔峰時候,香蕉曾經是全球產量最多的水果,經濟價值非常高,僅次於蘋果、柑橘及葡萄,而糧食重要性也僅次於小麥、稻米和玉米。

而我們的台灣,曾經有「香蕉王國」美名,當時因爲產量大,加上風土及氣候適合栽種,台灣種植出來的香蕉特別好吃,價格和出口銷量的成績都非常亮眼。在香蕉的黃金年代中,台灣東西南北都有種植。

只是,雖然台灣是香蕉王國,外銷成績乍看亮眼,但蕉農的辛苦卻很少人知道。行話裡有種說法是「種蕉如賭」,因為種植香蕉必須靠天吃飯,將蕉苗種下之後,接著蕉農便得對賭著天氣氣候環境市場狀況——如果自然條件不佳,會導致收成慘澹,不過,若整體銷量過剩,也將造成價格大跌。又如果非常好運,成功撐過上述的局面,最終在進入市場銷售前,還將面臨到中盤、行口(台語)的層層轉手。作為一個蕉農,有太多變數不能掌控,收入也因此起伏不定。

吃好蕉!守護蕉農大行動!

台灣香蕉,從過去的出口黃金年代,邁入今天的另一個美好時代。如今,香甜軟糯的台灣香蕉,仍然是我們生活中的重要存在。

今天的台灣,因為經歷了多次爆發的食安問題,消費者越來越注重食品安全。與此同時,農民們仍然有收入穩定的需求。要如何平衡這兩點呢?

家樂福認為,比起讓蕉農單打獨鬥,有另一個能兼顧農民與消費者雙方利益的方法,那就是以賣場的力量,支持小農。家樂福賣場內,只販售通過驗證的香蕉,藉由驗證,不僅可以做到產地溯源、驗證履歷,鼓勵且支持小農轉型,讓蕉農可以專注栽種,不需擔心後端銷售問題,同時,顧客也能藉由驗證得知透明資訊,進而安心選購。

四大金蕉:履歷蕉、有機蕉、金蕉伯、石虎香蕉

家樂福的香蕉驗證共有四大種。家樂福的「履歷蕉」,是從雲林屏東產區中挑選出來當季的、品質最優良的香蕉,並且全產品都需具備「產銷履歷(TAP)標章」,也需要遵循「家樂福農藥規範」,履歷蕉的每一根香蕉,都有其栽種來源用藥是否符合歐盟標準的紀錄,且只有在經過政府委託的第三方驗證機構定期抽檢合格後才能販售。

家樂福 BIO 有機香蕉」則是來自全台最大的「有機驗證(Organic)」香蕉農園,位於屏東。「有機」的標章並不好取得,蕉農必須以全天然農法栽種,不施化肥不催生催熟,以人工除草代替除草劑,讓土壤是自然健康的狀態,健康的土壤所種植出來的香蕉,除了來源健康,口感香氣也特別好。

金蕉伯履歷香蕉」不是一個人,而是一群人!10 多年前,家樂福已開始在全台各地找尋志同道合的農友,終於在雲林遇到願意為食品安全環境永續共同努力的蕉農,後來更成為長期契作的對象。他們以友善農法耕種,呵護土地,種出好蕉。

石虎山蕉」則是南投中寮的一群農友。他們為了保育瀕臨絕種的台灣保育類動物石虎,不擴大農地面積、不使用化學肥料及除草劑,保留給石虎一塊乾淨安全友善的棲息地。

家樂福的 Act For Food 食物轉型計畫

家樂福與民生息息相關,通路可以單純只是販售點,也可以帶來改變、產生力量。因此,家樂福推動食物轉型計畫,希望建立起與農民、農民團體相互信賴的合作連結,藉由大量計畫性種植、保證收購降低平均成本,一來讓農民能獲得合理的農務所得,二來讓消費者能以合理價格買到安全的食物,三來,通路能成為穩定供貨的角色。

買香蕉選擇家樂福香蕉驗證,不僅食得安心,更是以行動支持在地農民。家樂福相信每個人都值得最好的,以家樂福 AFF 食物轉型作為領航,一同創造友善農民、土地、消費者的共好模式。

家樂福以行動,開創對所有人與土地共生共好的食物轉型模式,也邀請大家一同參與支持。

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