中 國 沙 塵 暴 的 多 發 區 , 而 春 季 午 後 至 傍 晚 間 則 是 沙 塵 暴 爆 發 最 多 的 時 段 ( 錢 正 安等 ,1996)。Chen and Chen(1987 年 ) 分 析 了 1973〜1983 年 東 亞 地 區 (70〜150°E,20〜50°N) 地 面 觀 測 資 料 , 指 出 地 面 的 強 風 與 低 對 流 層 的 乾 空 氣 顯 然 是 沙 塵 暴 產生 的 必 要 條 件 , 而 這 種 條 件 通 常 伴 隨 著 冷 風 過 境 或 強 烈 高 壓 在 適 當 的 位 置 。 沙 塵暴 根 據 其 移 動 性 可 分 為 以 下 四 種 類 型 :Ⅰ. 滯 留 型 , 其 沙 塵 暴 影 響 範 圍 不 改 變 或 是 移 動 範 圍 不 超 過 1000 公 里 ,80% 在 塔 克 拉 瑪 干 沙 漠 發 生 , 典 型 滯 留 型 沙 塵 暴 系 統 在 發 生 時 期 的 地 面 和 850hPa的 天 氣 形 勢 為 , 在 塔 克 拉 瑪 干 沙 漠 的 東 北 有 一 個 高 壓 系 統 , 沙 塵 暴 系 統 的 上 空 盛行 東 北 風 或 東 風 , 在 地 面 和 850hPa 都 是 東 部 的 風 強 於 西 部 的 風 , 大 步 分 地 區 的空 氣 都 非 常 乾 燥 , 露 點 下 降 超 過 20℃。Ⅱ. 移 動 型 , 沙 塵 暴 系 統 過 程 中 , 其 移 動 範 圍 超 過 1000 公 里 ,70% 發 生 在90〜115°E 之 間 的 沙 漠 地 區 , 其 餘 發 生 在 其 他 較 乾 的 沙 漠 地 區 , 此 種 沙 塵 暴 天 氣系 統 通 常 先 往 東 南 移 動 , 再 向 東 或 東 北 移 動 , 最 後 在 日 本 附 近 消 散 。Ⅲ. 部 分 滯 留 - 部 分 移 動 型 , 沙 塵 暴 系 統 發 生 後 分 裂 成 滯 留 部 分 和 移 動 部分 , 多 發 生 在 塔 克 拉 瑪 干 沙 漠 到 中 國 黃 土 高 原 之 間 的 區 域 , 個 案 發 生 初 期 的 地 面和 850hPa 天 氣 形 勢 分 析 , 在 高 壓 系 統 的 東 邊 華 北 和 蒙 古 有 兩 個 低 壓 中 心 形 成 ,冷 鋒 後 地 面 的 西 北 風 及 850hPa 來 自 西 北 籠 罩 黃 土 高 原 等 地 區 的 冷 平 流 。 發 展 後期 , 塔 克 拉 瑪 干 沙 漠 的 沙 塵 暴 還 是 滯 留 在 原 地 , 而 100°E 的 沙 塵 暴 從 源 地 移 開 ,和 移 動 型 類 似 。Ⅳ. 高 空 傳 送 型 , 沙 塵 暴 系 統 出 現 在 遠 離 源 的 地 方 , 在 沙 塵 暴 系 統 和 源 地 之間 沒 有 觀 測 到 大 氣 懸 浮 塵 土 。 通 常 在 發 源 地 在 地 面 和 850hPa 有 強 烈 的 地 面 低 層輻 合 上 升 運 動 , 在 700hPa 是 槽 後 的 冷 平 流 伴 隨 著 下 沈 運 動 , 低 層 輻 合 和 伴 隨 的上 升 運 動 應 是 將 沙 塵 從 地 面 抬 升 至 高 空 的 基 本 條 件 。沙 塵 暴 發 生 後 , 顆 粒 較 大 的 粒 子 即 於 源 地 附 近 沈 降 到 地 面 , 僅 影 響 鄰 近 地區 , 顆 粒 較 小 的 粒 子 可 以 向 上 傳 送 到 1000 公 尺 至 3000 公 尺 的 高 空 , 再 藉 由 西 風帶 的 氣 流 向 東 傳 送 。 在 傳 送 的 過 程 當 中 , 一 部 份 因 擴 散 或 稀 釋 , 使 得 沙 塵 隨 傳 送的 距 離 越 遠 , 濃 度 越 低 , 一 部 份 因 傳 送 過 程 中 , 受 到 沈 降 或 降 雨 ( 雪 ) 的 沖 刷 而到 達 地 面 。大 陸 沙 塵 可 東 移 到 日 本 、 韓 國 及 數 萬 公 里 外 的 加 拿 大 及 美 國 西 岸 , 往 南 可影 響 到 台 灣 、 香 港 , 甚 至 達 菲 律 賓 , 影 響 範 圍 相 當 的 遼 闊 。 過 去 大 陸 沙 塵 暴 大 多隨 著 高 空 西 風 帶 向 東 傳 送 , 影 響 日 本 、 韓 國 等 地 , 台 灣 並 不 是 大 陸 沙 塵 主 要 影 響的 區 域 , 只 有 在 南 北 向 移 動 的 大 陸 高 壓 天 氣 系 統 影 響 下 , 沙 塵 會 隨 冷 高 壓 天 氣 系統 南 下 而 影 響 到 台 灣 。2
林 、 彭 與 吳 (2001) 針 對 2000-2001 侵 台 之 沙 塵 暴 個 案 進 行 氣 象 特 徵 探 討 ,利 用 三 維 大 氣 傳 送 模 式 模 擬 其 傳 送 及 擴 散 分 佈 , 以 瞭 解 其 影 響 範 圍 及 危 害 程 度 ,並 提 供 監 控 預 警 之 條 件 , 同 時 也 根 據 環 保 署 監 測 站 、 桃 園 酸 雨 觀 測 網 與 陽 明 山 的雲 水 觀 測 , 進 一 步 證 實 沙 塵 暴 對 台 灣 空 氣 品 質 的 影 響 。 氣 流 軌 跡 模 擬 與 沙 塵 暴 的擴 散 模 擬 也 發 現 源 自 內 蒙 古 地 區 沙 塵 的 擴 散 幾 乎 影 響 到 整 個 東 亞 , 也 對 台 灣 地 區造 成 嚴 重 的 空 氣 污 染 事 件 。劉 與 王 (2001) 進 行 沙 塵 暴 數 值 模 擬 之 研 究 , 發 展 黃 沙 輸 送 模 式 , 設 計 起沙 機 制 模 組 , 並 根 據 各 種 因 素 ( 天 氣 系 統 、 風 場 、 邊 界 層 的 濕 度 狀 況 ) 來 研 判 是否 會 起 沙 , 以 及 估 計 起 沙 量 , 並 根 據 台 灣 監 測 網 的 實 際 觀 測 資 料 去 驗 證 模 式 的 模擬 結 果 。近 幾 年 來 , 因 大 陸 地 區 沙 漠 化 情 形 日 益 嚴 重 , 及 受 到 全 球 氣 候 變 遷 導 致 乾旱 、 降 雨 分 配 不 均 等 因 素 , 大 陸 沙 塵 暴 發 生 頻 率 及 強 度 均 有 增 加 的 趨 勢 。 當 大 陸沙 塵 隨 南 下 天 氣 系 統 影 響 到 台 灣 時 , 首 先 位 於 北 部 地 區 的 背 景 監 測 站 可 以 監 測 到空 氣 中 懸 浮 微 粒 的 濃 度 在 短 時 間 內 有 急 遽 增 加 的 現 象 , 隨 著 帶 有 沙 塵 的 冷 空 氣 南移 , 台 灣 中 、 南 部 地 區 也 會 漸 漸 感 受 到 沙 塵 的 影 響 , 空 氣 中 的 懸 浮 微 粒 濃 度 上 升 ;通 常 濃 度 上 升 的 時 間 由 北 往 南 延 後 , 濃 度 上 升 的 幅 度 也 由 北 往 南 遞 減 。 受 沙 塵 影響 造 成 空 氣 中 懸 浮 微 粒 濃 度 上 升 的 同 時 , 來 自 機 動 車 輛 或 工 廠 排 放 的 一 氧 化 碳 、氮 氧 化 物 等 污 染 物 濃 度 並 不 會 跟 著 上 升 , 這 種 情 形 跟 一 般 受 高 壓 迴 流 影 響 而 導 致污 染 物 累 積 的 現 象 有 很 明 顯 的 不 同 。台 灣 地 區 每 年 冬 、 春 兩 季 都 可 能 會 受 到 大 陸 地 區 沙 塵 暴 長 程 傳 送 的 影 響 ,對 於 環 境 方 面 的 主 要 影 響 是 造 成 塵 土 落 在 葉 片 上 , 影 響 植 物 的 呼 吸 和 光 合 作 用 ,導 致 農 作 物 產 量 降 低 ; 另 外 能 見 度 降 低 , 影 響 交 通 安 全 ; 還 有 沙 塵 所 夾 帶 的 超 微細 顆 粒 侵 入 室 內 , 影 響 一 些 高 科 技 產 業 工 廠 的 生 產 環 境 。 而 大 範 圍 的 沙 塵 直 接 反射 太 陽 輻 射 , 造 成 地 表 的 反 照 率 增 加 。至 於 沙 塵 暴 對 於 人 體 健 康 的 影 響 則 是 因 為 空 氣 中 的 懸 浮 微 粒 增 加 , 傷 害 人體 的 呼 吸 系 統 , 也 容 易 導 致 眼 睛 及 呼 吸 道 方 面 的 疾 病 , 使 發 病 率 大 為 提 高 。 尤 其是 老 人 和 小 孩 , 對 環 境 適 應 力 比 較 低 , 也 較 容 易 患 病 。 許 多 的 超 微 細 顆 粒 , 會 直接 進 入 人 體 , 並 且 存 留 在 人 的 肺 部 中 , 不 利 於 身 體 健 康 , 尤 其 是 易 過 敏 的 體 質 與呼 吸 道 疾 病 患 者 更 要 特 別 注 意 。 此 外 , 隨 著 沙 塵 而 來 的 , 還 可 能 有 其 他 污 染 物 ,包 括 黴 菌 、 病 毒 等 , 而 接 近 源 區 的 地 區 , 漫 天 的 黃 沙 還 會 使 人 感 到 壓 抑 、 鬱 悶 ,容 易 導 致 精 神 方 面 的 疾 病 。沙 塵 粒 子 成 分 多 為 鹼 金 族 元 素 , 能 中 和 大 氣 中 的 酸 性 離 子 ( 如 硫 酸 、 硝 酸 ),改 變 雨 水 的 pH 值 , 這 些 帶 鹼 性 的 粒 子 經 由 乾 濕 沉 降 過 程 落 入 地 面 , 其 累 積 的 效果 對 於 台 灣 酸 化 的 土 壤 與 生 態 的 改 變 將 具 一 定 的 影 響 力 。 再 者 , 以 沙 塵 為 主 體 所形 成 的 氣 懸 粒 子 , 其 粒 徑 較 一 般 的 氣 懸 粒 子 來 的 大 , 甚 至 具 有 冰 核 特 性 , 能 影 響3
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的 影 響 的 確 不 容 忽 視
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一 高 峰 值 , 為 180.7 µg/m 3
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此 現 象 可 能 與 鋒 面 過
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帶 大 量 沙 塵 南 下 影 響
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灣 地 區 。 三 個 模 式 預
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域 以 北 。 相 較 於 3 月 1
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NAQPMS 18 日 08L 19 日 20L 中
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NAQPMS 31 日 20L 1 日 20L 中 北
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萬 里 測 站 模 式 和 觀 測
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濃 度 , 因 此 為 漏 報 ;NAQP
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台 灣 東 方 海 面 , 台 灣
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向 不 明 顯 , 風 速 也 很
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爾 湖 西 方 , 中 心 環 流
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花 蓮 測 站 ( 圖 A.8.8e) 與
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花 蓮 站 觀 測 值 和 TAQM
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1. 本 計 畫 建 立 即 時 (rea
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B-4答 覆 : 目 前 模 式 未
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答 覆 : 除 了 模 式 的 不
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