大氣能見度預測之研究-以臺北都會區空氣劣化日為例

楊宏宇¹　王怡君²

¹中華科技大學土木防災與管理碩士班
²中華科技大學土木防災與管理碩士班碩士

摘要

　　大氣能見度是空氣污染的重要指標之一。臺北盆地因為地形特殊，空氣品質易受當地氣候因子影響，並間接反應於大氣能見度上。不論是工業發展所帶來的空氣污染，或者是汽機車排放所夾帶的空氣污染物，會因天氣類型不同下氣象因子的變化造成空氣品質的劣化，進而影響大氣能見度好壞。因此本研究中擬採用模糊時間序列模式發展出一個可以預測大氣能見度的方法對臺北都會區能見度進行模擬預測以了解其預測方法之可行性。本文針對 2004-2007 年北部地區淡水測站、新店測站、松山測站之懸浮微粒 PM₁₀ 濃度、臭氧 O₃ 濃度、空氣污染指標 PSI，相關的觀測資料配合歷年來實測的能見度觀測數據，進行模糊時間序列模式預測進行 2008 年臺北都會區空氣品質劣化日及平日大氣能見度及區域能見度模擬預測值與實測值差異化之關係，並進行驗證及差異性分析。
　　研究結果顯示，平日(不考慮 PSI 是否超過 100)模擬預測值與實測值差異化百分比演算結果為淡水 PM₁₀ 絕對誤差百分比為 38％、新店 PM₁₀ 絕對誤差百分比為 36％、松山 PM₁₀ 絕對誤差百分比為 38％；淡水 O₃ 絕對誤差百分比為 36％、新店 O₃ 絕對誤差百分比為 36％、松山 O₃ 絕對誤差百分比為 35％，由此可知 PM₁₀ 和 O₃ 結果影響差異不大。若取區域劣化日(單一測站 PSI≧100)，則新店絕對誤差百分比為 29％、松山絕對誤差百分比為 33%，其中淡水僅有 4 筆與都會區劣化日(三測站及以上地區 PSI≧100)僅有7筆，因數據太少，無法演算，所以本研究無將其納入。平日的大氣能見度及劣化日發生時的區域能見度相比較，後者較前者有好的預測效果。依模糊時間序列預測結果，皆落在合理預測範圍內(20%-50％)之內，且其誤差等級皆落 1-2 之間為主，可以相當程度的以懸浮微粒及臭氧來預測出大氣能見度。另，隨著模糊規則庫的資料更完備，可使預測結果更趨近於真值，唯仍有部分無法預測的部分，則有待其他影響因素如氣象因子及天氣類型的納入，並可進一步了解其是否有具體之改善。

關鍵字：能見度、模糊時間序列、劣化日