於高屏地區進行地面氣膠成份採樣、探空與UAV垂直監測實驗,解析2024年春季臭氧與氣膠的時空分布
進行高屏地區地面採樣與UAV垂直監測實驗,解析2024年春季臭氧與氣膠的時空分布

背景介紹:

高屏空品區位於臺灣西南側,東側有中央山脈屏障,唯枋山至鵝鑾鼻山勢較低,易受到太平洋東風影響,故屬於東部地區天氣型態。

然而每到冬春兩季,台灣低層大氣受東北季風與地形效應,同時白天則有海風效應,污染物持續累積不利擴散,加上複雜固定與移動污染源排放,整體主宰高屏地區空氣品質;此外,上層大氣有來自中南半島(亦有南亞)之生質燃燒氣團長程傳送,甚至可能發生下洗作用(down draft)加劇惡化當地空氣品質,如圖1為台灣區域與局部環流示意圖。

多年來高屏地區空氣品質雖然已逐步改善(圖2、圖3),如PM2.5日平均值相對於2013年降低了47%,但臭氧八小時仍高於法規標準:相對於2013年僅降低11%,遠低於PM2.5的降幅。目前仍為PM2.5與O3之三級防制區。

高屏地區空污事件之環流機制示意圖

圖1(形成高屏地區高污染現象之可能環流機制。)

高屏空品區PM2.5近10年趨勢

圖2

高屏空品區臭氧近10年趨勢

圖3

台灣長期參與美國NASA的7-SEAS(Seven SouthEast Asian Studies)七海國際實驗,自2010年起東沙實驗,2011-2012 Sonla實驗、2013-2015BASELInE等等。ASIA-AQ(Airborne and Satellite Investigation of Asian Air Quality)為7-SEAS於2024年的國際合作觀測實驗,基於地面與飛航觀測實驗所觀測之O3、NO2、AOD(aerosol optical depth)等數據,提供實地觀測資料做為遙測衛星觀測的校正、進一步提供空品模式模擬驗證。

7-SEAS (Seven SouthEast Asian Studies)七海國際實驗將於2024年春季進行下風「高屏實驗,Kao-Ping Experiment (KPEx)」,泰國、越南、台灣、美國NASA合作,探討從中南半島北部上風生質燃燒源區至下風台灣的傳送與物理化學過程,以及對空氣品質與環境影響。

環境部與學術單位合作,於ASIA-AQ觀測實驗期間,同步啟動高屏實驗(KPEx),以台灣高屏地區空氣污染與局部環流為主要探討主題。高屏實驗整合地面、垂直、衛星遙測監測量能,進行三維密集觀測,涵蓋地面監測網與垂直剖面資料分析,將結合ASIA-AQ的飛航觀測,無人機與探空監測的垂直觀測數據,深入解析南臺灣高低層氣團傳送、局部環流及地徵交互作用下,大氣污染物傳送、物理化學特徵與轉化機制,以供國家在處理都市空品議題時,對於污染排放管制策略制定之參考,亦提供數據做為同步觀測空品衛星做為重要校正參考資料,實踐國際合作實驗的互慧互利。

合作團隊