懸浮微奈米粒子於大氣環境之影響分析

Abstract

人類社會快速發展使得環境問題日益凸顯，其中台灣空氣品質及熱帶氣旋對台灣氣象環境有相當大的影響。熱帶氣旋是台灣夏季發生頻率較高的災害性天氣，對台灣各地區生活會產生重大影響。本研究利用最新發布之非靜力平衡中尺度數值預報模式WRF(Weather Research and Forecasting)及其耦合化學系統WRF-Chem3 5，並使用菲克擴散理論中分子擴散係數來計算物質分子擴散能力的物理量。故本研究藉由分析2013年10月4日菲特颱風懸浮微粒對熱帶氣旋之擴散行為的大氣過程，瞭解颱風或熱帶低壓之位置、?徑、風場等與氣溶膠粒子之相關性。分別以未耦合Chem模組的WRF、氣溶膠模組與氣相化學模組模擬，並且以巢狀網格模擬台灣周圍之懸浮微粒對熱帶氣旋的影響，分析各化學模組之模擬情形，結果表明在3公里解析度之氣溶膠模組對於台灣地區之雨量分部與雨量有不同的差異，本研究推測以氣溶膠粒子做為凝結核，水蒸氣凝結在氣溶膠粒子上形成小水滴或者冰粒子，使雨量增加?多。空氣品質方面，隨著空氣品質的影響，空氣品質問題逐漸受到關注，氣候效應由於尺度的不同，從區域尺度到全球範圍的空氣品質的氣候效應，因而研究重點有所不同。區域尺度方面空氣汙染的氣候效應著重地區地面輻射、平均氣溫和降雨的差異。本研究後段將台灣環保署空氣品質資料寫入WRF-Chem模擬中，模擬2015年4月20日至隔日汙染物分佈，使用氣相化學模式模擬了SO2、NO2、CO、O3、PM10及PM2 5等汙染物，以及使用氣溶膠模式模擬了PM10及PM2 5，發現氣溶膠模式中PM10及PM2 5的預測相較於氣相化學的PM10及PM2 5的預測準確，但所模擬出來的數值明顯偏高於測站觀測資料。

Date of Award	2015 Aug 24
Original language	Chinese
Supervisor	Chi-Chuan Hwang (Supervisor)