冬季中部地區空氣污染物傳送與擴散之模擬研究

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Title:	冬季中部地區空氣污染物傳送與擴散之模擬研究
Authors:	呂相乙;Xian-Yi Lu
Contributors:	大氣物理研究所
Keywords:	季;送與擴散;擬研究;空氣污染;部地區
Date:	2001-07-18
Issue Date:	2009-09-22 09:40:53 (UTC+8)
Publisher:	國立中央大學圖書館
Abstract:	台灣地理位置環境特殊，島內複雜的地形與不均勻的地表植被分布，在與大尺度天氣系統的相互作用下，對風場、降水與亂流的發展機制都有相當程度的影響。這些複雜的局部環流對於空氣污染物的傳送與擴散，扮演著很重要的角色。因此能夠對環境流場與局部環流間的相互關係，與大氣邊界層內氣流與亂流的發展情形，有更深入的研究，相信必能對於台灣地區空氣品質之了解與改善有所助益。本研究針對中部地區容易產生高Pm10污染事件的秋冬季節，分別挑選了1999年12月12日與17日高低濃度事件日，使用大氣環流的高階亂流模式及隨機陣煙傳送擴散模式(HOTMAC- RAPTAD)，進行氣象場與污染物擴散之模擬研究。在氣象場方面，本研究所選擇的高濃度事件日，環境風場強度較弱，局部環流相對明顯。模式對風場、邊界層與亂流結構發展之日變化都有不錯掌握。進一步將模擬結果與實際之探空觀測作點對點的比對也可發現，模擬之風向與位溫的垂直剖面，不僅與實際觀測有相同的趨勢，而且模擬結果在風向改變與混合層高度的掌握上，也與實際觀測相當吻合；在低濃度事件日中，環境流場強度較強，模式在模擬範圍的限制之下，對環境流場掌握不足，模擬結果亦受到影響。在污染物傳送與擴散的模擬結果中可發現。當日最大濃度都是在風場轉變之時，沿岸污染源所釋放之污染物與內陸污染源所釋放之污染物，透過局部環流低層風場的傳送與輻合而產生。模擬之污染物濃度變化時間趨勢與極大值發生的區域，都與實際觀測有很好的一致性。而竹山測站，由於地理位置特殊，恰位於中央山脈凹槽前端，局部環流容易發生風場輻合之處，故易有污染物累積。藉由RAPTAD模擬之東西與南北向的濃度剖面，並配合平面之濃度分布可看出。高濃度事件日中，出現在竹山的污染物，多來自內陸污染源；反之在低濃度事件日中，則來自沿岸污染源。由敏感度測試的結果，我們也發現。透過對環境流場有較好掌握的MM5，將其模擬風場引入HOTMAC模式之初始風場當中，的確能彌補本模式當中，因模擬範圍受限，而對環境流場掌握不足的問題。
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