氣象局大突破!首度完成無人機大氣垂直觀測 找到西半部空汙兇手

▲▼氣象局無人機觀測記者會。(圖/中央氣象局提供)

▲氣象局首度完成無人機觀測。(圖/中央氣象局提供)

記者賴文萱/台北報導

近年來中部空氣汙染問題,受到大眾的重視,中央氣象局、環保署與中央大學大氣科學系攜手,首度在田中氣象站完成連續48小時的無人機垂直觀測,將現有的二維大氣觀測提升到3度空間的立體觀測,找到海風將汙染源輸送到陸地,導致西半部空汙攀升的直接證據,完成國際間少有的突破進展。

▲▼氣象局無人機觀測記者會。(圖/中央氣象局提供)

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▲氣象局今舉行無人機觀測記者會。(圖/中央氣象局提供)

台灣的地形複雜多變,詳實的大氣邊界層觀測資料對天氣預報作業、掌握污染物及擴散分布更顯重要,然而目前由於傳統高空觀測作業儀器的普設限制及觀測時間間隔與垂直解析能力不足,使小區域氣象預報的發展受限。

為解決大氣邊界層資料缺乏的問題,氣象局今年與環保署及國立中央大學大氣科學系攜手合作,嘗試利用自主研發的無人機搭載各式感測器,進行台灣北、中、南各區的大氣邊界層垂直觀測, 並於即將啟用的彰化縣田中氣象站站區完成國內首次連續48小時每小時1次的不間斷飛行觀測實驗,利用微感測器技術,收集大氣邊界層內高解析度的氣溫、風速、相對溼度、氣壓及PM2.5等資料。

▲▼氣象局談無人機觀測。(圖/翻攝自Facebook/報天氣 - 中央氣象局)

▲▼氣象局談無人機觀測。(圖/翻攝自Facebook/報天氣 - 中央氣象局)

▲▼氣象局談無人機觀測。(圖/翻攝自Facebook/報天氣 - 中央氣象局)

在田中無人機的觀測實驗中,研究團隊搭配環保署及氣象局地面監測資料,提出以下科學論點,隨著白天海風,來自海面水氣含量較高的氣團,伴隨沿岸空氣汙染物往內陸傳輸。

受地形影響,氣團容易累積在山麓區域,造成田中的PM2.5濃度上升,傍晚入夜後,因海風減弱陸風興起,加上逆溫層高度降至300公尺以下,氣柱高度壓縮後,PM2.5濃度持續增高,夜晚相對於白天,有更高的PM2.5濃度,持續到隔天白天,垂直對流啟動,汙染物才逐漸消散。

▲▼氣象局談無人機觀測。(圖/翻攝自Facebook/報天氣 - 中央氣象局)

▲氣象局談無人機觀測。(圖/翻攝自Facebook/報天氣 - 中央氣象局)

中央大學大氣科學系副教授王聖翔指出,過去這些現象只能透過電腦模擬資料分析,並沒有直接觀測證據,在這次無人機觀測後,就可直接證實這項理論。雖然無人機垂直觀測已是趨勢,但像台灣這樣可以連續48小時進行垂直觀測,在國際上非常少見。

氣象局組長李育棋表示,這項技術除掌握大氣邊界層結構發展之過程外,更能完整解析台灣局部環流特徵,並取得PM2.5在不同時空中的垂直分布情形,有助於了解空氣污染物的分布與擴散狀況,進而應用於未來的氣象及空氣品質預報。

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