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整合無人機與光達觀測解析斗六地區空污事件之演變過程

為了解決綠島天氣預報10天的問題，作者陳誼 這樣論述：

空氣污染問題不僅受污染源排放、大氣化學反應影響，氣象條件以及地形效應的影響也是造成高污染事件發生的重要因素。過去模式研究指出，臺灣在高壓迴流或是弱綜觀的天氣型態時，會有利於高PM2.5濃度事件發生，雖然位於雲林縣山麓地帶的斗六地區並非臺灣中部PM2.5濃度排放量最高的地區，但斗六地區空氣品質卻經常性不佳。為解析斗六地區空污事件之演變過程，本研究利用新建構的無人機觀測系統與氣膠光達於2020年11月16日至20日，在斗六地區進行高時間解析度的氣象場與氣膠剖面觀測，以提供過去少有的高時間頻率大氣垂直剖面資訊，並透過一系列的資料處理流程與驗證程序，來確保無人機的觀測品質，同時搭配地面空氣品質測站資

料和WRF模式模擬的再分析場，整合分析空污事件之演變過程。研究結果顯示，弱綜觀天氣條件下，斗六地區污染物的傳輸與擴散特徵與海陸風環流、背風渦旋及逆溫結構有關。個案期間夜晚風速皆小於1 m s-1，整體水平擴散條件類似，但在17、18日晚間高污染事件發生時，伴隨雙層逆溫結構，分別為近地面的厚度約200公尺的輻射逆溫與800-1000公尺左右的沉降逆溫，沉降作用同時導致高空環境乾燥無雲，有利加劇夜間地表的輻射冷卻，使地面逆溫強度增強，相較於較低污染之 16、19日夜晚的2.6 ℃ km-1與4.5 ℃ km-1，17、18日逆溫強度分別高達8.0 ℃ km-1與12.1 ℃ km-1，此惡劣的

垂直擴散條件使斗六空品站於17日和18日晚間分別測得最高PM2.5濃度達70 μg m-3和99 μg m-3。海風環流約於上午9時建立，將潮濕氣團與沿岸污染物往內陸傳輸，18日下午1時可觀測到明顯的海風鋒面抵達，造成斗六比濕與PM2.5濃度同時上升，而光達觀測顯示1300公尺內NRB數值明顯增加，表示海風鋒面結構超過1000公尺。夜間隨著陸風環流發展，將內陸污染物帶離，斗六高污染濃度在17、18日分別於18時與21時之後下降。模式結果顯示個案期間臺灣海峽區域共出現三個背風渦旋，其中兩個為氣旋式環流，一個為反氣旋式環流，渦旋發展主要受大環境風場影響，而有不同的移動路徑與結構變化，其中氣旋式的背

風渦旋會導致近地面污染物北傳，而反氣旋式環流的北風則伴隨沉降所造成的乾空氣移入斗六地區，呼應前述18日夜間高污染發生的條件。整體而言，本研究透過無人機與光達高時間解析的垂直剖面觀測進行分析，從污染物與氣象場空間分布演變探討高污染事件成因，並確立此觀測技術能應用於將來大氣剖面研究。

FWI林火氣象系統之研究— 以台中港防風林為例

為了解決綠島天氣預報10天的問題，作者衡俊年 這樣論述：

臺中港是位於臺中市唯一主要的國際商業港口，全港區橫跨梧棲區、龍井區、清水區，港內大部分設施皆位於梧棲地區，台中港防風林屬於梧棲地區內，其發生火災時其大多集中在東北季風開始初期九月至翌年二月份左右，此期間防風林區因降水量變低，導致防風林區內地表乾枯又乾燥，故次期間起火機率相對偏高。本研究依據由梧棲氣象站取得之台中港1991～2019年每日氣象資料如：平均相對溼度、平均風風速、氣溫及降水量，並採用加拿大林火天氣指標系統的數值計算方法，將台中港1991～2019年氣象資料與森林火災數據，分析林火天氣指標與林火的相關性。研究方法使用FWI (Fire Weather Index system)加拿大

林火天氣指標系統，結合防風林區於1991~2019長達29年氣象值資料與林火災害相關數據來研究林火天氣指標與林火災害其相關聯性，經運算FWI各種指標值分析後發現DSR(林火嚴重率)從1991~2005 時一開始是持續增加(DSR=9.08)，但近14年來卻反而降低(DSR=2.87)；另關係林區FFMC(地表細小燃料)值中發現防風林區地表引燃機率1991-2005年FFMC=79.63，於2006-2019以後近14年(FFMC=76.34)是呈現降低現象，當然這仍須日後持續觀察，才能瞭解整個趨勢變化。