嘉義地區空氣品質劣化日污染物傳輸路徑之研究

楊宏宇　王信文

中華科技大學土木防災與管理所

摘要

　　嘉義地區因地貌之分佈常造成複合性局部環流如近海區的海陸風、近山區的山谷風及都市熱島效應形成之微弱風場和緩慢上升氣流，對當地之空氣污染物傳輸及擴散影響至鉅。冬半年天氣乾冷穩定，碧空日照較強，常有輻射逆溫現象，產生不利於污染物擴散現象更形明顯。有鑑於近年來嘉義地區空氣品質有日趨惡化趨勢，對整個嘉義地區的生活品質形成嚴重之影響。有必要透過污染來源傳輸路徑進行瞭解污染物來源是來自其他空品區的移入或是嘉義地區性環境氣象因素所造成。本文擬由環保署雲嘉南空品區污染物排放濃度數據及中央氣象局和空軍氣象聯隊所屬嘉義地區地面氣象觀測站資料，針對嘉義地區產生污染物(PM₁₀、O₃)是否與地域性(季節性風)，和地區性風場(海陸風及山谷風)有關加以了解，推估可能之污染物來源及特性，並透過污染來源傳輸路徑找尋造成嘉義地區空氣品質劣化之原因及建置污染源傳輸路徑，供地方政府及相關單位制定策略及因應作為時參考。
　　研究結果顯示污染物傳輸路徑主要與地區環流及地形關係密切。而綜觀天氣風場走向扮演初期污染物傳輸路徑重要的參考依據。空氣品質劣化日以季節而言，嘉義地區冬半年比夏半年污染物濃度較高(冬半年占75%、夏半年占25%)。可能與嘉義地區冬半年天氣乾冷穩定，相對濕度低、碧空(無雲)日照強、低風速及輻射冷卻造成之輻射逆溫，因而造成擴散不佳形成污染物濃度累積效應有關。
嘉義地區空氣品質劣化日主要污染源以懸浮微粒(PM₁₀)為主，集中於冬半年(12月至隔年5月)發生機率占77%。其次臭氧(O₃)亦是集中於冬半年發生機率佔67%。與冬半年太陽炙熱日照強，光化反應時間充分極易形成衍生性臭氧濃度累積現象有關。嘉義懸浮微粒(PM₁₀)污染傳輸路徑主要為東北方向占48％，臭氧(O₃)污染傳輸路徑主要為西北方向占66%。氣團逆軌跡模式與MM5風場模式對分析地域性及地區性風場的變化具有相輔相成之效果。

關鍵詞：氣團逆軌跡模式、MM5模式、傳輸路徑、局部環流