蕭鋒 ¹ 林博雄 ^1* 賴彥任 ²

¹國立臺灣大學大氣科學系
^1*通訊作者
²國立臺灣大學實驗林管理處

(中華民國九十九年十月二十九日收稿;中華民國一百年三月四日定稿)

摘 要

　　複雜地形的向下太陽輻射通量(Downward Solar Irradiance,DSI) 之估算,有助於地球生物圈各種民生活動以及科學探索;透過地球同步衛星高時空解析度影像資訊,則是估算地面 DSI 時空間演變的最佳工具。臺灣地區過去對於 DSI 的研究,尚止於利用零星的地面 DSI 觀測資料來分析大氣懸浮微粒之輻射衰減效應,本研究沿用賴(2003)之方法,將陳有蘭溪集水區 DSI 估算方法擴大到臺灣全島,這一 DSI 估算流程(Satellite-Based DSI Estimation Model,簡稱為 SDEM)是結合高解析度的 MTSAT 衛星可見光影像資料和臺灣地區數位地形資料,考慮大氣懸浮微粒、雲以及地形斜坡的遮蔽與漫射反射效應等,最後推算得出 MTSAT 衛星每一像元(pixel)上的 DSI 數值。
　　研究結果發現,由晴空個案之下的 SDEM 估算值與中央研究院環境變遷中心 DSI 地面觀測值進行比對,兩者相關係數可達 0.93 以上,有雲個案之相關係數也達 0.81 以上。SDEM 估算值與中央氣象局氣象站觀測之 DSI 小時累積量比對,在低海拔的測站之相關係數可超過 0.9,與高海拔測站的相關係數稍低(~0.8),MTSAT pixel 解析度以及次網格的雲霧都是造成 SDEM 估算 DSI 失準的原因。然而,SDEM 提供了大範圍逐時的 DSI 分布和變化,可以滿足環境調查、太陽能源應用與生態研究等應用之參考。

關鍵字:向下太陽輻射通量、MTSAT 衛星影像、數位地形資料