沙塵暴事件之長程輸送對台灣空氣品質之影響研究; The Impact of Duststorm to Taiwan Air Qulaity via Long Range Transport

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題名:	沙塵暴事件之長程輸送對台灣空氣品質之影響研究;The Impact of Duststorm to Taiwan Air Qulaity via Long Range Transport
作者:	林能暉;彭啟明
貢獻者:	大氣物理研究所
關鍵詞:	沙塵暴;長程輸送;空氣品質;duststorm;long range transport;air quality;大氣科學類;環保工程
日期:	2001-12-01
上傳時間:	2010-11-03 15:56:28 (UTC+8)
出版者:	行政院環境保護署
摘要:	本計畫已針對對沙塵暴問題作一整合性研究，綜合沙塵暴氣候特徵，期望將沙塵暴對我國之影響提供實質參考，並知己知彼，對此世紀必然面臨之環境問題預作準備，未雨綢繆。本計畫的主要目的為確認沙塵暴影響台灣之擴散路徑及發生之氣象條件，瞭解台灣地區空氣品質受沙塵暴長程傳輸影響之程度，並分析統計沙塵暴期間空氣品質之時空特性，並完成沙塵暴傳送模式，可提供其建立沙塵暴影響台灣地區空氣品質預警之基本資訊。本計畫之結論如下: 影響台灣空氣品質之移動型沙塵暴發生時幾乎都有共同特徵，亦即大陸高壓位於沙塵暴源地（黃河河套地區和附近高原沙漠區，亦即位於北緯36~44度，東經102~112度之間）的西方或西北方，低壓位於源地之東北方，高低壓間強氣壓梯度形成之地面強風以北風或西北風為主，有利於將沙塵暴往東和東南輸送。林等(2001)針對輸送路徑分析顯示，沙塵暴主要輸送路徑有二支，第一支路徑往東通過東北、華北，往韓、日方向輸送；第二個支則透過分裂高壓南移，往東南經過華中、華南，到達東海和台灣。因此對於台灣沙塵暴預報而言，分裂高壓出海緯度扮演相當重要的關鍵角色。一般而言，分裂高壓中心出海緯度在35°以南，對台灣影響較大，反之若出海緯度在35°以北，則對台灣之影響相對較小。林等(2001)並利用東亞地面天氣圖和FGGE地面綜觀報資料，分別統計了1986~1995以及1995~2001年的沙塵暴現象，後者發現東亞地區（95°E以東）平均每年發生17次移動型沙塵暴系統，其中以3~5月最為頻繁，佔了全年75%左右。主要移動路徑以第一支（往東輸送）為主，影響台灣地區程度並不明顯；第二支路徑（往東南輸送）發生頻率較低，僅佔20%左右，但對台灣影響非常顯著。模擬2000年三個個案結果顯示對於濃度在時間上的變化掌握的不錯，在定量上也有不錯的表現，由沙塵濃度分布上與地面沙塵觀測資料相當吻合。台灣複雜的地形所造成小尺度作用之結果是造成台灣地區模擬誤差之原因，仍有相當改進的空間。就大氣沙塵第一時間接觸的北台灣而言，其模擬結果不論在時間上與量值上皆較正確。林等(2001)經經由模擬顯示，沙塵暴發生後的一天內，大氣中之沙塵便可傳送至北京地區，PM10數值約數千?g m-3，約在沙塵暴發生2日即到達上海，停留時間可達近3日，例如2000年4月24日個案上海地區PM10量約為北京的20%，顯示該區受沙塵暴影響相當嚴重，至於台灣地區受沙塵暴影響落後上海約1日，數值約為上海20%,左右，PM10最高為300 ?g m-3以下。當沙塵由內蒙東南傳送至華中地區時，會因氣流由高處直接下沉至低處，類似跳躍之現象，此時會有沙塵累積造成高濃度值出現，常造成沙塵濃度急速升高，而後氣流又東南升起，移至華南地區。吾人使用TOMS衛星之懸浮微粒指數分布與模式模擬分布相當吻合，足證模式應用性。沙塵暴影響台灣PM10之分布具有相當之地域性，各測站之表現常因地域性與監測站之屬性而呈現不同分布。沙塵暴期間受沙塵影響最大區域在台灣的北半部，由北向南逐步遞減，北部測站受沙塵影響量可高達50%以上，南部約佔30%。東亞地區移動型沙塵暴形成時，源地位於大陸冷高壓和溫帶氣旋間之強氣壓梯度帶，地面盛行西北風，伴隨高空強盛之西北風和乾燥帶，可以往下游輸送。由於沙塵暴發生時可由氣象監測資料即時掌握，加上由源地出海到影響台灣需要2~3天時間，因此若利用綜觀天氣資料和數值模式及本研究建立之起沙模組，可以建立一套沙塵暴即時預報系統供環保署預警與監控。研究期間：9007 ~ 9012
關聯:	財團法人國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心
顯示於類別:	[大氣物理研究所 ] 研究計畫

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