一 前言
依据国际民航公约附约3 国际航空气象服务（ICAO ANNEX-3，July，2001）之建议，每一个国家应儘可能在其领土内的机场成立必要之航空气象台，并依照机场大小、跑道类别及航行需求，在适当地点安装必要之气象装备，以利航空气象台能提供正确之航空气象观测资料。为确保航空气象台所发布的观测资料能具有代表性，有关机场气象装备的设置地点，除要类似综观气象测站考虑仪器的暴露环境外，下列事项亦应特别注意：
（1） 观测资料对机场区必须具有代表性，尤其是起飞和降落区。
（2） 符合国际民航公约附约14 机场设计与运作（ICAO ANNEX-14，July，1999）之障碍物限制规定。
（3） 位于机场某地带（strip）内之气象装备必须採易断（frangibility）结构。
（4） 架设地点是否满足地形需要、电源供应和通信容易等条件。
本文主要系依据国际民航组织第8896 号航空气象实务手册（ICAO DOC8896，1997），及机场气象感应器美国联邦设置标准（FCM-S4-1994 ，August，1994）之相关规定和建议，并参照台北飞航情报区之飞航需求而撰写，其内容可做为规划、建置各级民航机场气象设备之参考标准。
由于机场地理环境之複杂程度及大小范围各有不同，再加上机场跑道有目视和仪降进场之区别，故在考虑气象装备建置时，首先必须明确了解要架设装备之所处环境，后再依气象感应器之选址标准，选择最符合相关规定的地点架设，即可满足机场飞行操作之航空气象需求。
二、 装备与架设环境
（1）风向风速计(Anemometer and Wind vane)：依需求分别设置于机场跑道中间及两端著陆区（touchdown zone）附近，用于量测跑道风向风速，其感应器高度应离跑道面6~10 公尺。距离感应器150 和300 公尺半径周围内之障碍物（obstruction）高度应分别比感应器低4.5 和3 公尺以上。
如因地形複杂无法完全符合上述条件，感应器与障碍物之距离起码应保持障碍物高度之十倍距离，以免影响风场资料观测之正确性。
（2）能见度计(Transmissometer)：依需求分别设置于机场跑道中间及两端著陆区附近，用于量测机场能见度，其感应器高度离跑道面可介于1.5~4.25 公尺之间，其中以2~3 公尺为最佳高度。距离感应器 30 公尺内之草本植物应修剪至25 公分以下，且附近应避免有闪光及中度光源干扰，以免影响能见度观测资料之正确性。
（3）跑道视程感应器（Runway Visual Range sensor）：依需求配合能见度计13设置于跑道中间及两端著陆区附近，用于量测驾驶舱（5 公尺）至跑道面间平均高度2.5 公尺之跑道视程，通常其感应器高度和能见度计一样离跑道面约1.5~4.25 公尺之间，其中以2~3 公尺为最佳高度。
（4）云高计(Celiometer)：通常设置于精确跑道（ precision runway）中信标台（middle marker），有时亦可设置于跑道著陆区附近，用于量测进场区（approach area）或著陆区之云高，其感应器高度离跑道面应不超过1.5 公尺，通常为1.2 公尺。感应器附近应避免有闪光或中度光源干扰，以免影响云高观测资料之正确性。
（5）温度露点感应器或温度溼度感应器(Temperature and Dew pointsensors)：配合一套风向风速计设置于跑道附近，用于量测跑道飞机引擎高度附近之空气温度和露点，通常其感应器约离跑道面1.5±0.3 公尺，且有通风良好之外罩保护以免受辐射影响温度量测；距离感应器 30 公尺内之草本植物应修剪至25 公分以下，且附近应避免人为条件如大建筑物、冷却水塔、柏油路⋯等等存在，以免影响温度观测资料之正确性。
（6）气压感应器（Pressure sensor）：通常设置于耐风雨（weatherproof）的设施内，其感应器可设置于室内或室外。惟大部份情况下，室内良好的通风效果常会使高度表拨定值产生±0.6hPa 的误差，因此，气压感应器目前常设置于室外，并使用适当的通风介面（vent interface）装置，以使测量之气压值符合标准。为避免气压感应器因气流通过所产生的偏差，通风介面应避免受潮和吹气，同时也应避免设置在温度变化迅速及地表容易震动的地方。设置于室外之气压感应器高度至少应离跑道面1
公尺以上，30 公尺以下。
（7）空盒气压计(Aneroid Barometer) ：通常置于气象观测室内，用于量测高度表拨定值（altimeter setting）之平均海平面气压QNH。QNH 系依标准大气温度（15℃）及大气递减率（0.65℃/100 公尺）而得。空盒气压计应避免放置于温度突变或曝露于直接热力或日光之下，且应固定免于震动，以免产生误差。
（8）自动雨量计(Automatic rain gauge)：配合一套风向风速计设置于跑道附近，用于量测降水量或(及)降水形式，其感应器离跑道面应不低于2公尺，通常以3 公尺为最佳高度。如仅需量测降水量，则此项设备亦可採用离跑道面高度约1 公尺、直径8 吋或12 吋承雨口之倾倒式雨量仪（Recording precipitation gauge）替代。雨量计之感应器应远离树木、建筑物和其它障碍物，以免影响雨量观测之正确性。本项装备应含显示和记录装置。
（9）风向指示器（Wind direction indicators）：为机场目视导航设施，依ICAO规定每座机场应设置1~2 套于跑道两端或中间附近，作为航机起降和滑行主要目测机场风向风速之用，其风向袋应为截头圆锥形，由布料製成，长度应不小于3.6 公尺且较大尾端直径不小于0.9 公尺。风向袋的颜色14应选择至少在高度 300 公尺能配合背景清楚看见风向袋并理解其指示；另风杆高度最好选择离跑道面约6~10 公尺之间，且应符合跑道地带内应採易断施工之相关规定。此外，为利航空器辨识，至少应有一个风向袋的位置使用直径为15 公尺、宽1.2 公尺的白色环带予以标示。在夜间使用机场，至少应有一个风向袋设有照明。如机场地形特殊，亦可在主要风袋之外，于跑道著陆区附近增设长约2.4 公尺、较大尾端直径约0.45公尺及风杆高度约3 公尺之小型照明风向袋，以辅助著陆区风场局部情况之目测。
（10）福丁式水银气压计（Fortin Mercury Barometer）：为测量大气压力及气压变量之标准仪器。通常设置于温度稳定或变化缓慢之气象观测室或气压室内，其悬挂地方应远离热源或通风口，且任何时候都应防止阳光直射。它可作空盒气压计校正之用。
（11）空盒气压仪（Aneroid Barograph）：为测量测站气压、最高与最低气压及时间、气压变量、趋势及特性等之自记观测仪器。通常设置于温度稳定或变化缓慢之气象观测室或气压室内。
（12）最高最低温度计（Thermometers，Maximum and Minimum）：通常放置于百叶箱中的木架上，用于测量每日最高和最低气温。
（13）乾湿球温度计（Thermometers，dry and wet bulb）：通常放置于百叶箱中的木架上，用于测量大气温度、水气压、露点温度和相对湿度。
（14）温湿度仪（Thermograph and Hygrograph）：为测量大气温度和相对湿度之自记观测仪器，通常放置于百叶箱中。
（15）阿斯曼乾湿计：设置于气象观测室内，为手动量测温度露点之气象仪器，当跑道温度露点计或温度溼度计故障时可做为备份之用。
（16）百叶箱(含最高、最低及(或)乾湿球温度计木架)：设置于气象观测园内，箱身置于四脚木架上，箱底距地高度约120 公分，四脚之构造宜坚实，箱门宜朝北，其材质为桧木，涂以白色油漆；其外型体积最小不得少于长76.2×宽76.2×高82.5 公分，前面有活动枢纽门，具双层箱顶及似窗之四壁，其每一窗叶形之间隔，可使空气流通，内附最高最低及(或)乾湿球温度计木架，以利置于箱内之最高、最低温度计及乾湿球温度计之精确量测。
三、气象感应器选址标准与建议
（1）本节所提供之气象感应器选址标准（criteria）与建议是根据ICAOANNEX-14 有关机场跑道地带（runway strips）、跑道种类（runway category）、跑道长度、跑道宽度以及助导航设施等配置规定，并参考机场障碍物（obstacle）转接面斜率（transition surface slope）有关气象仪器设置之规定订定。
（2）机场跑道地带范围视跑道长度及跑道种类定有不同之限制宽度。通常机场跑道长度分为（1）800 公尺以下（2）800~1200 公尺（3）1200~1800公尺及（4）1800 公尺以上四个等级。而跑道种类则分仪器精确进场（Instrument precision approach）、仪器非精确进场（Instrument non-precision approach）及目视非仪降（Visual/Non- instrument）等三种跑道。其中仪器精确进场又分成CAT-I、CAT-II 及CAT-III 等三类跑道。
（3）仪器精确进场系指跑道具有仪器降落设备（Instrument landingsystem；ILS）或微波降落系统（Microwave landing system；MLS）之助导航设施称之。
（4）仪器非精确进场系指跑道无ILS 或MLS，而有左右方向定位台（Localizer type directional aid；LDA）或测距仪（Distance measuring equipment；DME）之助导航设施称之。
（5）机场障碍物转接面依跑道种类有内转接面和转接面两种设计。内转接面之障碍物高度与内部地带之水平距离比，1、2 级精确进场跑道为1：2.5（40﹪）；3、4 级精确进场跑道为1：3（33﹪）两种不同斜率。转接面之障碍物高度与外部地带之水平距离比，除仪器精确进场不分等级均为1：7（14.3﹪）之斜率外，1、2 级机场为1：5（20﹪）；3、4 级机场为1：7（14.3﹪）两种不同斜率。
（6）仪降跑道地带：1、2 级机场之跑道限制宽度为距跑道中心线两侧75 公尺；3、4 级机场为150 公尺。
（7）非仪降（目视）跑道地带：1 级机场之跑道限制宽度为距跑道中心线两侧30 公尺；2 级机场为40 公尺；3、4 级机场为75 公尺。
（8）内转接面地面限制宽度：CAT-I 之1、2 级机场限制宽度为自距跑道中心线两侧45 公尺起，以 1：2.5（40﹪）之斜率向外、向上延伸；CAT-I、II、III 之3、4 级机场限制宽度为自距跑道中心线两侧60 公尺起，以1：3（33.3﹪）之斜率向外、向上延伸。
（9）转接面地面限制宽度：CAT-I 之1、2 级机场限制宽度为自距跑道中心线两侧75 公尺起，以 1：7（14.3﹪）之斜率向外、向上延伸；CAT-I、II、III 之3、4 级机场限制宽度为自距跑道中心线两侧150 公尺起，以1：7（14.3﹪）之斜率向外、向上延伸。
（10）气象感应器除温度露点和降水这两种感应器，可在环境条件许可下，选择远离跑道的其它地点架设外，风、云高、能见度、RVR、气压等感应器应儘可能选择距跑道中心线相当长度的地方集中架设，以免违反跑道地带和障碍物转接面斜率之规定。
（11）风向风速感应器距跑道中心线之最短距离，通常以测风杆6~10 公尺之障碍物高度斜率换算成水平距离后，再加上跑道四种不同限制宽度（30、40、75、150 公尺），就可得出下列八种不同参考数据，惟因环境因素无法将测风杆或塔设置于下列范围内，而必须架设在更短的距离时，为了飞行安全，应採易断设计。
（12）目前之风向风速感应器距跑道中心线之最短距离，如不符合上述标准，西元2010 年1 月1 日以后须採易断设计。
（13） RVR 感应器通常架设于仪器精确进场跑道附近，应距跑道中心线66~120 公尺间，因位于跑道地带内，应採易断设计。惟西元2010 年1月1 日前ICAO 并未规定易断之结构。
（14）能见度计通常架设于仪器非精确进场和目视机场跑道附近，西元2010年1 月1 日以后须採易断施工。其距跑道中心线距离建议：
a）仪器非精确进场跑道应界于75~150 公尺间。
b）2 级目视机场应界于45~70 公尺间。
（15）云高计如架设于跑道降落区附近，西元2010 年1 月1 日以后须採易断施工。其距跑道中心线距离建议：
a) 仪器精确进场跑道应界于66~120 公尺间。
b) 仪器非精确进场跑道应界于75~150 公尺间。
c) 2 级目视机场应界于45~70 公尺间。
（16）气象感应器选址最重要的三个步骤是：
a）确定机场地带与障碍物转接面斜率、了解机场跑道之进场程序是属于目视飞行规则（VFR）或仪器飞行规则（IFR），并确定助导航设施之17位置和高度。
b）勘察机场地理环境、蒐集机场气象资料和分析机场气候特徵。
c）决定气象感应器位址时，除非因特殊之地理环境因素，须将感应器架设于跑道地带内，否则应避开机场跑道地带及遵守转接面之斜率规定。对架设于跑道地带内之感应器杆柱或塔架须採用易断品材料，以确保飞机起降安全。
（17）为精确量测机场一条或多条跑道上飞机起降区域之代表性气象资料。有关气象感应器设置数量，几乎取决于机场环境和跑道气象条件之差异程度而定。通常地形平坦、气象条件均匀之机场，其感应器数量较少；反之，地形粗糙、气象条件不均匀之机场，依需求其感应器数量较多。
四、结语
机场航空气象观测资料之准确性与代表性，与航机飞航操作之安全性关系极为重要。因此，如何依机场地形、跑道长度、周遭物体等环境条件，适当的规划气象装备的设置地点，是一项非常重要的工作与课题。过去，由于民航气象作业和维护单位对气象装备之设置标准并不太注意ICAO 之相关规定，以致于部份装备的架设观念，长久以来一直与ICAO 的标准与建议有所出入；如今，原有观念已逐步获得改善。为使国内各民航机场的气象装备能符合相关设置规定，民用航空局飞航服务总台今（92）年再笔者努力下，已重新修订完成「各级民航机场气象装备设置作业要点」，并拟订一套中长程改善计画，预定自九十三年度起逐步实施。届时，希望各机场之航电和气象负责人员能参考本文所述之标准与建议，妥善规划与架设，以减少场面气象设施对机场飞安之潜在威胁。