講題摘要:

大氣氣膠(空氣污染物)不僅影響全球暖化與氣候變遷,並危害人體健康,常被喻為人類沉默的殺手,空氣品質的監測儼然已成為全球關注的重要議題,尤其是近地表的懸浮微粒(PM2.5)。然受限於地面測站觀測點位與數量,具大範圍觀測優勢的衛星遙測便成為最佳之選擇,在PM2.5的觀測中,最關鍵的技術即在於氣膠垂直分布之獲取與污染成分之辨識,也是目前全球衛星遙測地表PM2.5極待突破之主要限制。本研究將整合理論模擬和實際觀測資料,研發衛星遙測技術提供氣膠垂直分布之擬合(Log-normal Distribution),並基於各類氣膠光學粒徑大小和複數折射指數之相關,分別建構沙塵,生質燃燒(黑炭)及人為污染物(硫酸鹽與硝酸鹽)之光學本質參數,應用所建構之正規化氣膠指數(Normalized Derivative Aerosol IndexNDAI),除單一種類氣膠之辨識,亦可量化率定混合氣膠之主要成份。最後將研究模式應用於衛星觀測及氣象模式資料,成功地將台灣地區二維平面的氣膠資訊提升至三維空間的分布,尤其在PM2.5的遙測結果與地面觀測呈現良好的線性關係,說明本研究模式對於衛星遙測在近地表氣膠(空氣污染)/監測效能有顯著的提升。此外,亦整合高空間(繞極軌道)與高時間解析(地球同步)衛星影像之優勢,產製高時空之融合影像(10分鐘6~30公尺台灣地區),並應用至空氣品質監測,彌補現行傳統測站與衛星觀測在時空分布之不足,可近即時掌握空氣污染之時空變化,對於台灣地區空氣品質近即時之掌握有相當助益,極具環境動態監測、空氣品質監測與預報、公共衛生等領域與產業開發與應用價值。

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