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close 受大氣擴散條件不佳影響,雲嘉南及高屏地區空氣中懸浮微粒及細懸浮微粒濃度偏高,環保署提醒敏感族群避免在戶外從事劇烈活動。
環保署空氣品質監測網\空氣品質監測\預報作業

空氣品質預報作業

一、預報作業演進

為使民眾事先瞭解周遭環境空氣品質狀況,作為戶外活動參考,本署每天進行7個空品區3日及離島3地次日之空氣品質預報作業,採用污染物指標(PSI)預報,提供民眾了解空氣品質狀況,並具以採取適當防護措施。

空氣品質預報係針對我國主要指標污染物:PM10、PM2.5、O3及O3_8小時,其中PM10及O3以PSI預報方式,而PM2.5及O3_8小時,以濃度預報作為預警。預報作業係假設每日污染源排放之變化遠小於天氣之變化,以氣象因素之改變預測隔日空氣品質。作業發展期程說明如下:

(一)試報期

在民國70年代中期,本署根據各地的的監測資料研判,我國由於快速的工業化與都市化,區域性的空氣品質有惡化的趨勢,因此提出「空氣品質嚴重惡化緊急防治措施施行辦法草案」,界定空氣污染事件嚴重程度的等級,做為發布空氣品質嚴重惡化預警的依據,並開始發展「空氣污染預警專家系統」。

經研究發現,空氣品質的改變與天氣型態息息相關,因此發展空氣污染潛勢統計預報,將影響台灣天氣型態簡單歸納成8種主要類型,並根據客觀數值預報圖以及地面風速對大台北與大高雄地區的PM10濃度進行迴歸分析,大約可掌握50-60%出現高污染之綜觀天氣型態。利用污染物濃度變化趨勢、綜觀及邊界層氣象參數進行統計迴歸預報,在針對具有高污染特徵的天氣型態予以權重,可得到更好的預報結果。

本階段台灣各地區之空氣品質預報作業演進期程如下:

  1. 81年起利用綜觀天氣型態針對PM10,定性預測次日台北地區空氣品質。
  2. 81年8月增加高雄地區之預測。
  3. 82年4月增加台北及高雄地區O3之預報。

 

(二)發展期

針對82年9月本署空氣品質監測站網之全面更新,及對台灣8個空氣品質區的劃分,本署重新評估大台北與大高雄地區PM10濃度的氣象迴歸分析,並將天氣類型重新歸納為19類。

配合國內氣象作業與研究的進展,開發空氣品質預報技術,針對各空氣品質預報區,建立複迴歸法、CLIPER(氣候、持續)法、高污染天氣類型類比法等預報方法,預報次日空氣品質,同時也發展人機交談式的空氣品質預報輔助軟體,以協助預報人員進行預報作業。

本階段台灣各地區之空氣品質預報作業演進期程如下:

  1. 82年配合新設66處空氣品質測站設置完成,並以空氣品質防制區為依據,參考氣象分區及考量台灣地區空氣品質監測站分布與污染源特性分布,將台灣地區劃分為台北基隆、桃竹苗、台中彰化、南投、雲林嘉義、台南高屏、宜蘭、花蓮台東等8區。
  2. 82年12月起進行台北基隆及台南高屏之預報。
  3. 83年10月增加台中彰化地區之預報。
  4. 84年3月增加花蓮台東地區之預報。
  5. 84年10月增加桃竹苗、宜蘭地區之預報。

 

(三)成熟期

目前的空氣品質預報模式於87年正式啟用。由於台灣空氣品質監測站網於82年全面更新,原統計法所依據的氣象、空氣污染資料庫也必須重新建立。但統計法之建立需有足夠的樣本方有代表性,本署持續改進統計迴歸方程與更新CLIPER之統計數值;同時也針對導致PM10與O3高污染的事件,改善類比法之預報能力,並開始注意由東亞沙塵所影響的空氣污染事件。本階段除了類比法的改進,另一主要結果是重新歸納影響台灣的天氣類型為53種,並將各季節中控制天氣系統相同者合併為同一類型,重新整合出20種天氣圖類型,並歸納出7種常伴隨空氣品質惡化的天氣類型,持續改進預報輔助系統人機交談介面,將氣象資料輸入予以自動化,並將類比法以決策樹的方式呈現,以利預報員之操作。

本階段台灣各地區之空氣品質預報作業演進期程如下:

  1. 85年起增加南投、雲嘉地區之預報,開始對於台灣全區次日PM10及O3預報作業。
  2. 根據空氣品質狀況及空氣品質防制區為依據,參考氣象分區並考量台灣地區空氣品質監測站分布與污染源分布特性,調整為基隆台北、桃竹苗、台中彰化、南投、雲嘉南、高屏、宜蘭、花蓮台東等八個預報區域。
  3. 每日透過網站及大眾傳播媒體,提供PM10及O3空氣污染指標預報服務,作為民眾旅遊及戶外活動參考,同時提供各環保機關作為空氣污染防制參考。

 

(四)PM2.5及O3, 8hr預報

為進一步維護對空氣污染物特別敏感族群的身體健康,本署於94年8月增設76個PM2.5空氣品質自動監測儀器,即時監測空氣中PM2.5濃度。

經研議現行PSI,並多次邀集相關專家學者研商後,參考世界衛生組織 (WHO)空氣品質指引(Global Air Quality Guideline),及美國空氣品質指標(AQI)研訂經驗,在不改變現行PSI預報系統下,增列PM2.5及O3, 8 hr監測預警值,前者以大於65μg m-3作為預警,後者以大於80 ppb為預警值,以提升敏感族群預警機制。自96年7月開始進行預報,並將預報區域調整為7個空品區。

(五)3日空氣品質預報

為能進一步共享政府的資源,發揮不同機關功能及資訊互補的加乘效果,97年至99年本署加強與交通部中央氣象局合作並簽署合作協議,,就提升空氣品質預報技術、強化衛星遙測技術對環境監測應用、建置環境氣象資訊應用系統等業務,加強合作,以支援環境品質監測所需之作業需求,充分發揮氣象資訊的應用層面。

依97年度合作成果,氣象局於98年開始提供本署72小時中尺度氣象模式預報產品,整合本署原有空氣品質預報輔助系統,3月起空氣品質預報由隔日(24小時)預報提升為3日(72小時)預報,內容包括PM10、臭氧PSI及PM2.5 24小時、臭氧8小時預警值,進一步提供污染管制及民眾戶外活動參考。

(六)離島3地空氣品質預報

我國空氣品質預報從試報至成熟期已近20年,環保署鑑於台灣7個空品區預報技術已臻成熟,應用與中央氣象局技術合作成果,於99年1月起將預報區域延伸至離島之澎湖、馬祖及金門地區,提供隔日24小時空氣品質預報資訊,供民眾日常活動安排之參考,並採取必要之防範措施。

 

二、預報作業簡介

(一)資料蒐集

  1. 天氣即時整合系統(WINS)
    進入本署監資處與氣象局直接連線之主機,運用中央氣象局WINS系統下各項子系統選單,如地面天氣圖、高空天氣圖、衛星雲圖、雷達回波圖,獲得所需之天氣資訊。另外在WINS系統內各種參數產生下之氣象圖表均可疊加,並可進行播放,分析局部環流及綜觀氣象條件。
  2. WRF模式預報資料
    氣象局於98年開始提供本署72小時中尺度氣象模式(WRF,Weather Research and Forecasting)預報產品,包括東亞、華南、台灣、北台灣、中台灣及南台灣地區降水、氣壓、高度、相對濕度、渦度、風場及溫度場等。
  3. 網際網路
    進入中央氣象局網頁(http://www.cwb.gov.tw),以今日天氣狀況配合空氣品質,判斷本日影響空氣品質的氣象場條件。再以氣象局明日預報來分析影響台灣地區之天氣系統是否持續影響,或是另有天氣系統接近台灣地區及研判影響時程。
    選取不同區域及不同頻道之衛星雲圖,包括東亞地區及台灣地區之紅外線、可見光、色調強化雲圖。一般而言,衛星雲圖可作為印證天氣預報資料之天氣系統,本署目前所接收之MODIS衛星影響,可作為氣溶膠、沙塵及生質燃燒的相關分析資料。
    另外,韓國氣象廳、日本氣象廳、美國海軍及歐洲數值預報資料,均為預報前置作業所需參考資料。
  4. 空氣品質監測資料:
    利用空氣品質監測資料即時查詢系統,查詢最新及歷史資料,提供預報作業參考。

 

(二)預報輔助系統

將相關氣象參數輸入空氣品質預報輔助系統,得到氣候法、持續法、迴歸法及類比法之參考預報數值。依據預報輔助系統客觀預報數值及預報人員主觀研判修正,得到7個空品區PM10、臭氧PSI及PM2.5 24小時、臭氧8小時預警值3日及離島3地隔日預報值。

(三)預報結果發布

每日下午5時以傳真存轉方式提供各大眾傳播媒體及環保機關等72個單位7個空品區3日及離島3地隔日空氣品質預報,並上載於本署網站及語音服務系統,供大眾隨時上線查詢。

更新日期:2014/11/25

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