高高屏地區細懸浮微粒(PM2.5)污染事件的綜觀環境分析

期刊名稱: 大氣科學期刊
Volume: 41
Issue: 1
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翁叔平* 郭乃文 呂珮雯

國立臺灣師範大學地理系

(中華民國一○二年一月十日收稿;中華民國一○二年五月十四日定稿)

摘 要

 細懸浮微粒(fine particulate matter,PM2.5)污染物對於人體健康影響嚴重,已成為各國監測與管控的 重要空氣污染物。本研究旨在定義高高屏地區的典型 PM2.5污染事件,探究其區域氣象條件的日循環變 化,以及伴隨的東亞大尺度環流條件。結果顯示,典型的事件約持續 36 小時,且在「當日」主污染期 於下午 6 點結束前,有一從「前一日」清晨 6 點開始的前兆期。區域平均 PM2.5 濃度變化呈現半日波的 震盪:11 時和凌晨 1 時最高,18 時和 06 時較低。NO(x nitrogen oxides,氮氧化物)、CO(carbon monoxide, 一氧化碳)、THC(total hydrocarbons,總碳氫化合物)、以及 NMHC(non-methane hydrocarbons,非甲 烷碳氫化合物)等源自交通及工業活動的汚染物,其濃度隨時間的變化,領先 PM2.5 約 3 至 4 小時。然 而,NOx 和 CO 的事件平均濃度與其氣候平均值之間並無明顯差異;而屬於光化學反應前趨物質的 THC 和 NMHC 以及較易溶於水的 SO2(sulfur dioxide,二氧化硫)的事件平均濃度反而低於其氣候平均值。

 事件發生時普遍增温,白天臨海地區出現南風距平,入夜後山區出現東風距平,以及低對流層的沈 降氣流等氣象條件變化,導致 PM2.5滯留在邊界層內的時間拉長。溫度與 PM2.5濃度變化在白天(晚上) 大致呈現負(正)相關。日循環的溫度變化與因人類活動而呈現的 PM2.5半日波變化彼此互相影響。我 們也發現伴隨污染事件發生時,東亞大尺度環流變化主要有高壓出海,寒潮暴發以及鋒面過境等 3 種型 態。這些在冷季被模式高度預測的綜觀尺度波動,提供了針對 PM2.5污染事件進行展期預報的基礎,縱 使就區域觀點而言,它們都頗為符合所謂的高壓迴流天氣。

關鍵字:細懸浮微粒 PM2.5、高高屏地區、綜觀天氣、日變化

通訊作者:翁叔平
服務單位:國立臺灣師範大學地理系
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