盛行東北季風下北台灣核能電廠附近污染物擴散之數值研究

黃清勇 莊銘棟

國立中央大學大氣科學系

(中華民國八十二年六月三日收稿；中華民國八十二年八月七日定稿)

摘要

　　本文探討盛行東北季風下近地污染面源於複雜地形的擴散現象，利用一個包含高階亂流閉合的中尺度數值模式來進行個案模擬。模擬結果發現，核一廠的污染物主要是繞行大屯山脈，其中一支分量經由基隆河谷進入台北盆地，核二廠的污染物則大部份經由基隆河谷進入台北盆地。在盛行風較強時，進入台北盆地的核一、二廠污染物，絕大部份會越過林口台地及觀音山巒，進而在三、四小時內污染桃園及新竹等地，其平均近地濃度值則降為約污染源濃度的十分之一。在白天地面加溫作用下，大氣邊界層迅速發展，亂流混合大為增強，此濃度值可再被稀釋約十分之一。但在弱風且近地熱力穩定情況下，台北盆地的最大地面濃度值可達污染源濃度的一半。在穩定情況下，核四廠污染物則對宜蘭地區及台灣東部有較大的影響。當不穩定邊界層出現時，近地污染物因亂流混合而迅速擴散至邊界層頂，再由盛行風作長程輸送，近地氣流受地形的阻擋作用並不明顯。對台灣北部複雜地形而言，福祿數（Froude number）為描述成層穩定氣流的有效物理參數，因此水平平流大致決定了濃度的幾何分佈。但若近地氣流呈現不穩定，則近地亂流擴散作用為決定地面濃度大小的主要因素。

關鍵詞：中尺度數值模式、污染物、擴散