EPA-95-U1L1-02-101 - 行政院環境保護署

計 畫 編 號 : EPA-95-U1L1-02-101行 政 院 環 境 保 護 署 九 十 五 年 專 案 研 究 計 畫鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫執 行 期 間 :2006 年 4 月 -2006 年 12 月受 託 單 位 : 國 立 中 央 大 學 大 氣 物 理 所行 政 院 環 境 保 護 署 編 印印 製 年 月 :2006 年 12 月

行 政 院 環 境 保 護 署 九 十 五 年 專 案 研 究 計 畫鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫期 末 報 告 ( 定 稿 本 )計 畫 經 費 : 4,350,000 元 整主 持 人 :顧 問 :協 同 主 持 人 :林 能 暉 教 授國 立 中 央 大 學 大 氣 物 理 研 究 所蔡 錫 祺 博 士美 國 太 空 總 署 資 深 研 究 員王 家 麟 教 授國 立 中 央 大 學 化 學 系李 崇 德 教 授國 立 中 央 大 學 環 境 工 程 研 究 所許 桂 榮 助 理 教 授 兼 系 主 任私 立 明 志 科 技 大 學 環 境 與 安 全 工 程 系受 託 單 位 : 國 立 中 央 大 學 大 氣 物 理 所2006 年 12 月

「 鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫 」期 末 報 告 基 本 資 料 表甲 、 委 辦 單 位行 政 院 環 境 保 護 署乙 、 執 行 單 位國 立 中 央 大 學 大 氣 物 理 研 究 所丙 、 年 度 95 計 畫 編 號 EPA-95-U1L1-02-101丁 、 研 究 性 質 □ 基 礎 研 究 ■ 應 用 研 究 □ 技 術 發 展戊 、 研 究 領 域 監 資 處己 、 計 畫 屬 性 ■ 科 技 類 □ 非 科 技 類庚 、 全 程 期 間 2006 年 4 月 - 2008 年 12 月辛 、 本 期 期 間 2006 年 4 月 - 2006 年 12 月壬 、 本 期 經 費 4,350 千 元資 本 支 出經 常 支 出土 地 建 築 0 千 元人 事 費 1,646 千 元儀 器 設 備 0 千 元材 料 費 1,100 千 元其 他 0 千 元 其 他 1,604 千 元癸 、 摘 要 關 鍵 詞 ( 中 英 文 各 三 則 )降 水 化 學 、 微 量 氣 體 、 大 氣 氣 膠 、 大 氣 汞 、 大 氣 輻 射Precipertation chemistry, trace gas, aerosol, mecury, radiation參 與 計 畫 人 力 資 料 :( 如 僅 代 表 簽 約 而 未 參 與 實 際 研 究 計 畫 者 則 免 填 以 下 資 料 )參 與 計 畫人 員 姓 名工 作 要 項或 撰 稿 章 節現 職 與簡 要 學 經 歷聯 絡 電 話 及 e-mail帳 號林 能 暉王 家 麟李 崇 德許 桂 榮邱 佳 陽計 畫 執 行 與 整 合 、研 究 規 劃 、 國 際 聯繫 與 技 術 交 流 , 降水 化 學 、 光 達 監 測網 與 光 度 輻 射 監測 。 長 期 資 料 整 合與 分 析 。微 量 氣 體 監 測 與 分析 技 術 發 展 、 功 能測 試 、 長 期 資 料 整合 與 分 析 。大 氣 氣 膠 監 測 與 分析 技 術 發 展 、 功 能測 試 、 長 期 資 料 整合 與 分 析 。大 氣 汞 監 測 與 分 析技 術 發 展 、 功 能 測試 、 長 期 資 料 整 合與 分 析 。國 立 中 央 大 學 大 氣物 理 研 究 所 教 授國 立 中 央 大 學 化 學研 究 所 教 授國 立 中 央 大 學 環 境工 程 研 究 所 教 授私 立 明 志 技 術 學 院環 境 與 安 全 工 程系 助 理 教 授負 責 計 畫 之 各 項 行政 工 作 , 對 外 聯專 任 助 理繫 、 諮 詢 服 務 。 協助 計 畫 5 類 儀 器 運作 、 維 護 、 採 樣 、參 與時 間( 人 月 )9999903-4227151ex 6553103-4254069nhlin@cc.ncu.edu.tw03-4227151ex 65906cwang@cc.ncu.edu.tw03-4227151ex 34657ctlee@cc.ncu.edu.tw03-29089899 ex4655grsheu@mail.mit.edu.tw03-4227151ex 65504jense_chiu@mail2000.com.tw

林 建 志歐 陽 長 風賈 浩 平翁 國 豪分 析 ; 尤 其 鹿 林 山至 少 須 一 名 經 常 性人 力 維 護 與 管 理 ,以 確 保 資 料 品 質 ,並 協 助 國 際 合 作 有關 儀 器 之 操 作 。負 責 計 畫 之 各 項 行政 工 作 , 對 外 聯繫 、 諮 詢 服 務 。 協助 計 畫 5 類 儀 器 運作 、 維 護 、 採 樣 、專 任 助 理分 析 ; 尤 其 鹿 林 山至 少 須 一 名 經 常 性人 力 維 護 與 管 理 ,以 確 保 資 料 品 質 ,並 協 助 國 際 合 作 有關 儀 器 之 操 作 。協 助 儀 器 檢 校 、 操作 、 資 料 分 析 。 協博 士 班 兼 任 助 理 9助 辦 理 國 際 研 討 會及 教 育 訓 練 。協 助 儀 器 檢 校 、 操作 、 資 料 分 析 。 協碩 士 班 兼 任 助 理 9助 辦 理 國 際 研 討 會及 教 育 訓 練 。協 助 測 站 採 樣 、 運作 、 化 學 分 析 。 中 碩 士 班 兼 任 助 理英 文 網 頁 資 料 收 集與 更 新 。9903-4227151ex 65504marco.jackal@msa.hinet.net03-4227151ex 65941s1223030@cc.ncu.edu.tw03-4227151ex 65504jeric8053106@hotmail.com03-4227151ex 34652pock53@gmail.com

行 政 院 環 境 保 護 署 計 畫 成 果 中 英 文 摘 要 ( 簡 要 版 )一 、 中 文 計 畫 名 稱 :鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫二 、 英 文 計 畫 名 稱 :Operation and Monitoring at the Lulin Atmospheric Background Station andInternational Collaboration and Participation三 、 計 畫 編 號 :EPA-95-U1L1-02-101四 、 執 行 單 位 :國 立 中 央 大 學五 、 計 畫 主 持 人 ( 包 括 共 同 主 持 人 ):林 能 暉 , 王 家 麟 , 李 崇 德 , 許 桂 榮六 、 執 行 開 始 時 間 :2006/04/01七 、 執 行 結 束 時 間 :2006/12/31八 、 報 告 完 成 日 期 :2006/12/22九 、 報 告 總 頁 數 :353 頁十 、 使 用 語 文 :中 文十 一 、 報 告 電 子 檔 名 稱EPA95U1L102101.DOC十 二 、 報 告 電 子 檔 格 式Office Word 2003十 三 、 中 文 摘 要 關 鍵 詞降 水 化 學 、 微 量 氣 體 、 大 氣 氣 膠 、 大 氣 汞 、 大 氣 輻 射十 四 、 英 文 摘 要 關 鍵 詞Precipertation chemistry, trace gas, aerosol, mecury, radiation十 五 、 中 文 摘 要近 年 來 亞 洲 地 區 大 氣 污 染 物 ( 包 含 酸 性 物 染 物 、 亞 洲 沙 塵 、 生 質 燃燒 、 大 氣 汞 等 ) 對 我 國 的 長 程 輸 送 已 受 到 相 當 廣 泛 的 注 意 。 基 於 區 域 性 與跨 洲 際 大 氣 污 染 傳 送 問 題 釐 清 , 以 及 我 國 背 景 大 氣 化 學 基 線 資 料 之 建立 , 已 於 中 部 鹿 林 山 建 構 具 國 際 水 準 之 空 氣 品 質 背 景 站 ,2006 年 4 月13 日 正 式 啟 用 。 本 計 畫 整 合 降 水 化 學 、 微 量 氣 體 、 大 氣 氣 膠 、 大 氣 汞 、大 氣 輻 射 等 主 要 領 域 專 長 研 究 者 進 行 相 關 儀 器 功 能 測 試 、 維 護 、 資 料 分析 , 建 立 長 期 資 料 庫 , 截 至 期 末 報 告 監 測 資 料 顯 示 ,CO 平 均 為 72 ppb,O 3 平 均 為 23.7 ppb,PM 10 平 均 為 8.7 µg m -3 。 各 污 染 物 月 平 均 濃 度 變 化趨 勢 顯 示 , 由 4 月 份 逐 漸 降 至 7 月 份 ,6-7 月 份 之 月 平 均 濃 度 普 遍 為 最低 , 然 後 逐 漸 升 高 至 10 月 達 此 段 採 樣 期 間 之 最 高 。 推 動 與 美 國 環 保 署 、太 空 總 署 、 海 洋 大 氣 總 署 合 作 , 進 行 技 術 交 流 與 資 料 交 換 。 積 極 參 與 國際 合 作 , 例 如 聯 合 國 大 氣 褐 雲 國 際 觀 測 實 驗 (ABC)、 美 國 太 空 總 署 亞 洲生 質 燃 燒 國 際 觀 測 實 驗 (BASE-Asia)、 以 及 其 他 有 利 我 國 參 與 之 區 域 合

作 實 驗 等 , 進 行 實 質 監 測 、 資 料 交 換 、 技 術 交 流 、 參 與 會 議 , 並 爭 取 會議 主 辦 權 。 建 置 與 後 續 維 護 鹿 林 山 大 氣 背 景 站 中 英 文 網 頁(http://labs.org.tw)。十 六 、 英 文 摘 要In recent years the inputs of Asian atmospheric pollutants (for instance, acidpollutants, Asian dust, biomass burning and mercury) to Taiwan vialong-range transport have been widely paid attention. In order to clarifythe intercontinental and regional transport and collect the atmosphericbaseline data, the Lulin atmospheric background station (LABS, 2862 m) atMt. Lulin in central Taiwan has been operated on 13 April 2006. Thisproject integrates those researchers in the fields of precipitation chemistry,gas chemistry, aerosol chemistry, atmospheric mercury and radiation to testthe instruments, conduct data analysis and construct long-term database.Till present time, we find that the average concentrations of CO, O 3 andPM 10 are about 72 ppb, 23.7 ppb and 8.7 µg m -3 , respectively. Monthlytendency of above pollutants indicates that the concentrations decreasedfrom April to July with a lowest average, and gradually increased to thehighest values in October. We make a lot of efforts on extending thecollaborations with USEPA, NASA, NOAA. We also have participatedinternational experiments such as ABC and BASE-Asia. We haveconstructed the web site of LABS (http://labs.org.tw).

目次一 、 背 景 ........................................................................................................................11.1 計 畫 緣 起 .........................................................................................................11.2 重 要 背 景 回 顧 ..................................................................................................41.2.1 全 球 大 氣 觀 測 (Global Atmosphere Watch ,GAW) ...................................41.2.2 全 球 氣 候 監 測 系 統 (Global Climate Observing System, GCOS) ...............61.2.3 NOAA 氣 候 監 測 與 診 斷 實 驗 室 ................................................................81.2.4 Mauna Loa 觀 測 站 ...................................................................................101.3 鹿 林 山 背 景 站 建 置 沿 革 ................................................................................18二 、 計 畫 目 標 與 工 作 內 容 ..........................................................................................19三 、 工 作 方 法 ..............................................................................................................253.1 建 立 鹿 林 山 背 景 站 監 測 技 術 ........................................................................273.2 長 期 監 測 與 資 料 分 析 比 對 ............................................................................323.3 全 球 光 達 監 測 網 與 光 度 輻 射 監 測 網 ............................................................323.4 參 與 區 域 國 際 監 測 實 驗 , 推 動 國 際 合 作 ....................................................373.5 建 置 與 維 護 鹿 林 山 背 景 站 中 英 文 網 頁 ........................................................403.6 後 續 工 作 說 明 ................................................................................................40四 、 鹿 林 山 背 景 站 之 建 立 與 維 護 .............................................................................414.1 工 作 概 況 與 儀 器 運 作 ....................................................................................414.1.1 工 作 概 況 ...................................................................................................414.1.2 儀 器 運 作 ...................................................................................................424.2 鹿 林 山 空 氣 品 質 背 景 測 站 啟 用 典 禮 及 記 者 會 ............................................504.3 儀 器 測 試 與 校 驗 ............................................................................................544.3.1 CO..............................................................................................................544.3.2 大 氣 汞 .......................................................................................................604.3.3 光 學 輻 射 儀 ...............................................................................................654.3.4 能 見 度 儀 ...................................................................................................674.3.5 自 動 氣 象 觀 測 系 統 和 O 3 、CO、PM 10 監 測 儀 .......................................694.4 儀 器 操 作 維 護 技 術 建 立 ................................................................................764.5 儀 器 教 育 訓 練 與 技 術 移 轉 ...........................................................................76五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析 .........................................................815.1 監 測 資 料 之 分 析 與 污 染 物 關 聯 性 分 析 ........................................................815.1.1 氣 象 資 料 ...................................................................................................835.1.2 降 水 化 學 ...................................................................................................865.1.3 氣 相 化 學 ...................................................................................................885.1.4 氣 膠 化 學 ...................................................................................................995.1.5 大 氣 汞 ..................................................................................................... 1115.1.6 大 氣 輻 射 .................................................................................................1145.2 高 污 染 事 件 日 之 探 討 ..................................................................................1225.3 密 集 觀 測 實 驗 ..............................................................................................1315.3.1 第 一 次 密 集 觀 測 實 驗 ..............................................................................1315.3.2 第 二 次 密 集 觀 測 實 驗 ..............................................................................1435.3.2 密 集 背 景 觀 測 實 驗 ..................................................................................147I

5.4 光 達 監 測 資 料 分 析 ......................................................................................156六 、 國 際 合 作 ............................................................................................................1786.1 區 域 大 氣 環 境 監 測 與 長 程 傳 送 國 際 研 討 會 暨 教 育 訓 練 .........................1796.1.1 AERONet/MPLNet 教 育 訓 練 課 程 .........................................................1796.1.2 區 域 大 氣 環 境 監 測 與 長 程 傳 送 國 際 研 討 會 .........................................1836.2 參 與 NASA AERONET/MPLNET ............................................................1886.2.1 AERONET ...............................................................................................1886.2.2 MPLNET..................................................................................................1916.3 參 與 國 際 大 型 實 驗 : ABC 和 BASE-Asia..................................................1936.4 美 國 海 洋 大 氣 總 署 之 合 作 ..........................................................................1966.4.1 氣 相 化 學 ..................................................................................................1966.4.2 氣 膠 化 學 ..................................................................................................1996.5 大 氣 汞 之 國 際 合 作 ......................................................................................201七 、 鹿 林 山 空 氣 背 景 站 網 頁 ....................................................................................179八 、 期 末 成 果 與 進 度 說 明 ........................................................................................2078.1 期 末 成 果 ......................................................................................................2078.2 未 來 工 作 重 點 .............................................................................................2118.3 自 評 進 度 .....................................................................................................2118.4 進 度 工 作 回 報 ..............................................................................................214九 、 參 考 文 獻 ............................................................................................................215附 件 A 鹿 林 山 背 景 站 重 要 記 事附 錄 B 鹿 林 山 背 景 站 之 監 測 儀 器 規 格附 錄 C 微 脈 衝 光 達 所 觀 測 之 個 案 範 例附 錄 D 鹿 林 山 背 景 站 之 檢 查 與 維 護 表 單附 錄 E 鹿 林 山 背 景 站 儀 器 標 準 作 業 程 序附 錄 F 儀 器 事 件 記 錄 表附 件 G 相 關 會 議 、 教 育 訓 練 紀 錄附 錄 H 服 務 建 議 書 意 見 審 查 與 回 覆 表附 錄 I 期 中 意 見 審 查 與 回 覆 表附 錄 J 期 末 意 見 審 查 與 回 覆 表II

圖 次圖 1.1 鹿 林 山 2003 年 (a) 春 季 ; (b) 夏 季 ; (c) 秋 季 ; (d) 冬 季 , 五 日 後 推 軌 跡 分布 圖 ................................................................................................................3圖 1.2 GAW 的 全 球 22 個 測 站 ..........................................................................5圖 1.3 GAW 的 運 作 架 構 及 分 工 ........................................................................6圖 1.4 GCOS 的 地 面 觀 測 站 ...............................................................................7圖 1.5 GCOS 的 高 空 觀 測 站 ...............................................................................7圖 1.6 CMDL 的 運 作 架 構 。..............................................................................9圖 1.7 Mauna Loa 位 置 圖 ,(a) 為 其 俯 瞰 四 周 ,(b) 為 空 照 圖 ,(c) 為 各 儀 器 配置 圖 。( 摘 自 Mauna Loa 網 站 )................................................................. 11圖 1.8 Mauna Loa 之 網 路 即 時 監 看 系 統 ........................................................15圖 3.1 工 作 流 程 圖 .............................................................................................26圖 3.2 MPLNET 全 球 測 站 分 布 圖 ...................................................................33圖 3.3 環 保 署 微 脈 衝 光 達 系 統 ........................................................................34圖 3.4 AERONET 全 球 測 站 分 布 圖 .................................................................36圖 3.5 環 保 署 太 陽 輻 射 儀 .................................................................................36圖 3.6 ABC/EAREX2005 國 際 觀 測 網 測 站 分 布 ............................................38圖 4.1 鹿 林 山 大 氣 背 景 站 啟 用 典 禮 照 片 ........................................................53圖 4.2 2006 年 9 月 鹿 林 山 測 站 和 地 面 南 投 空 品 測 站 CO 變 化 比 較 圖 ........56圖 4.3 RGA 管 路 設 計 略 圖 ................................................................................56圖 4.4 火 焰 離 子 偵 測 法 之 CO 校 正 曲 線 ........................................................57圖 4.5 Gosan campaign 中 ta-3000R 所 繪 製 的 三 次 多 項 式 校 正 曲 線 ..........57圖 4.6 上 圖 a 為 CO 標 準 品 校 正 系 統 架 設 照 , 下 圖 b 為 CO 校 正 系 統 內 觀 。......................................................................................................................58圖 4.7 RGA 訊 號 擷 取 出 之 層 析 圖 譜 。............................................................59圖 4.8 鹿 林 山 空 氣 品 質 背 景 測 站 大 氣 汞 監 測 設 備 照 片 ................................63圖 4.9 大 氣 汞 監 測 設 備 檢 量 線 線 性 測 試 ........................................................64圖 4.10 鹿 林 山 背 景 站 新 增 之 兩 部 全 天 日 射 儀 與 旋 轉 輻 射 儀 觀 測 資 料 比 較圖 。..............................................................................................................66圖 4.11 能 見 度 、RH 和 PM10 在 Clear day 和 Cloud day 的 關 係 圖 。(a)7月 5 日 case; (b)8 月 21 日 case .................................................................68圖 4.12 密 集 觀 測 期 間 (8/29-9/5), 移 動 式 氣 象 塔 ( Comparison) 和 測 站 氣 象塔 資 料 之 比 對 。 有 效 數 據 從 8/30 11 時 至 9/6 14 時 , 每 分 鐘 一 筆 資 料 共10213 筆 , 此 圖 為 做 小 時 平 均 的 折 線 圖 。 ..............................................70圖 4.13 晴 天 個 案 (2006/10/6), 各 氣 象 參 數 的 時 序 分 布 ................................71圖 4.14 雲 天 個 案 (2006/9/16), 各 氣 象 參 數 的 時 序 分 布 ................................71圖 4.15 雨 天 個 案 (2006/6/2), 各 氣 象 參 數 的 時 序 分 布 ..................................72圖 4.16 雙 管 柱 逆 吹 式 恆 溫 CFCs 分 析 系 統 Channel #1 和 #2。 分 離 出 的 CFCs物 種 如 圖 譜 內 所 標 示 , 而 各 Channel 所 之 觀 測 目 標 物 種 則 如 箭 號 所 指 。......................................................................................................................75圖 5.1 鹿 林 山 測 站 後 推 氣 流 軌 跡 圖 (a)4 月 ; (b)5 月 ; (c)6 月 ; (d)7 月 ; (e)8 月 ;(f)9 月 ; (g)10 月 ...........................................................................................82III

IV圖 5.2 自 動 氣 象 觀 測 系 統 監 測 資 料 (2006 4/15-10/31) ...................................84圖 5.3 能 見 度 監 測 資 料 .....................................................................................85圖 5.4 鹿 林 山 雨 水 樣 本 各 季 節 之 降 雨 特 性 (mm week -1 ) 和 化 學 分 析 (µeq l -1 )......................................................................................................................87圖 5.5 2006/6/28 至 10/31 之 CO 變 化 圖 , 深 色 點 為 RGA 資 料 , 刻 度 標 示 於左 縱 軸 , 淺 色 點 為 NDIR 資 料 , 刻 度 標 示 於 右 縱 軸 .............................91圖 5.6 6/28 至 7/14 之 CO 變 化 圖 , 深 色 點 為 RGA 資 料 , 刻 度 標 示 於 左 縱 軸 ,粉 淺 色 點 為 NDIR 資 料 , 刻 度 標 示 於 右 縱 軸 。 上 圖 a 為 有 效 位 數 不 足 時之 表 現 , 下 圖 b 有 效 位 數 足 夠 時 , 更 能 詳 細 描 述 濃 度 變 化 情 形 。 .....92圖 5.7 AGAGE 之 背 景 CO 長 期 觀 測 資 料(http://agage.eas.gatech.edu/data.htm) ....................................................93圖 5.8 CO 及 Hg (GEM) 於 觀 測 時 間 6/28 至 7/14 之 濃 度 變 化 比 較 圖 ......93圖 5.9 CO 及 Hg (GEM) 自 6/28 至 10/31 之 濃 度 變 化 圖 ............................94圖 5.10 日 夜 山 谷 風 示 意 圖 ...............................................................................95圖 5.11 鹿 林 山 背 景 測 站 O 3 變 化 圖 。.............................................................97圖 5.12 2006 年 10/14 至 10/24 鹿 林 山 背 景 測 站 ( 深 色 ) 與 南 投 空 品 站 ( 淺色 )O 3 濃 度 變 化 比 較 圖 。 ........................................................................98圖 5.13 推 論 O 3 垂 直 剖 面 濃 度 變 化 之 模 型 ,LABS 為 鹿 林 山 測 站 高 度 約2800m。 ......................................................................................................98圖 5.14 鹿 林 山 氣 膠 觀 測 PM 10 日 平 均 濃 度 變 化 ..........................................101圖 5.15 鹿 林 山 2006 年 4 月 15-30 日 PM 10 氣 膠 、O 3 、CO 小 時 濃 度 變 化....................................................................................................................102圖 5.16 2006 年 4 月 17 日 21:00 至 4 月 20 日 17:00 PM 10 和 CO 小 時 濃 度 關係 ................................................................................................................103圖 5.17 鹿 林 山 4 月 15-30 日 PM 10 、CO 和 O 3 的 一 日 間 逐 時 濃 度 變 化 趨 勢....................................................................................................................103圖 5.18 鹿 林 山 2006 年 10 月 2-20 日 PM 10 、O 3 、CO 小 時 濃 度 變 化 趨 勢....................................................................................................................104圖 5.19 鹿 林 山 2006 年 10 月 2-20 日 PM 10 、CO 和 O 3 的 日 平 均 濃 度 變 化 趨勢 ................................................................................................................105圖 5.20 鹿 林 山 2006 年 10 月 2-20 日 PM 10 小 時 濃 度 與 風 速 小 時 值 變 化 趨 勢....................................................................................................................106圖 5.21 鹿 林 山 2006 年 10 月 2-20 日 PM 10 、CO 和 O 3 的 逐 時 變 化 趨 勢 107圖 5.22 鹿 林 山 10 月 3-9 日 PM 10 小 時 濃 度 和 大 氣 相 對 濕 度 小 時 值 變 化 趨 勢....................................................................................................................108圖 5.23 鹿 林 山 10 月 14-19 日 PM 10 小 時 濃 度 和 大 氣 相 對 濕 度 小 時 值 變 化 趨勢 ................................................................................................................109圖 5.24 鹿 林 山 10 月 2-20 日 鹿 林 山 與 附 近 測 站 PM 10 濃 度 日 平 均 濃 度 的 變 化趨 勢 ............................................................................................................ 110圖 5.25 GEM 日 平 均 濃 度 之 分 佈 情 形 ........................................................... 112圖 5.26 RGM 日 平 均 濃 度 之 分 佈 情 形 ........................................................ 112圖 5.27 PHg 日 平 均 濃 度 之 分 佈 情 形 .......................................................... 113圖 5.28 GEM 月 平 均 濃 度 之 分 佈 情 形 ........................................................ 113圖 5.29 觀 測 期 間 旋 轉 輻 射 儀 在 寬 頻 波 段 的 觀 測 結 果 ................................ 115圖 5.30 觀 測 期 間 旋 轉 輻 射 儀 直 射 修 正 量 (DirectNor) 與 散 射 量 (Diffuse) 總 和

減 去 觀 測 總 輻 射 量 (Total) 之 逐 時 變 化 趨 勢 。 ........................................ 116圖 5.31 觀 測 期 間 旋 轉 輻 射 儀 寬 頻 波 段 (300-1100 nm) 各 月 份 輻 射 量 之 逐 時 平均 變 化 情 形 (a) 總 輻 射 量 (Total),(b) 散 射 量 (Diffuse),(c) 直 射 修 正量 (DirectNor)。...................................................................................... 117圖 5.32 (a) 鹿 林 山 背 景 站 2006 年 PM 10 濃 度 之 週 平 均 變 化 圖 ( 其 中 8/29 與9/5 兩 週 由 於 儀 器 故 障 無 資 料 ) (b) 鹿 林 山 背 景 站 2006 年 太 陽 輻 射 儀500 nm 觀 測 之 週 平 均 變 化 圖 ( 數 字 為 觀 測 資 料 筆 數 ),(c)Ångströmexponent。................................................................................................120圖 5.33 (a) 中 央 大 學 同 時 期 太 陽 輻 射 儀 500 nm 觀 測 之 週 平 均 變 化 圖 ( 數 字為 觀 測 資 料 筆 數 ),(b) Ångström exponent。.......................................121圖 5.34 高 污 染 事 件 期 間 之 五 天 後 推 軌 跡 .....................................................122圖 5.35 高 污 染 事 件 日 之 (a) 氣 象 塔 監 測 資 料 (b)CO、O 3 和 PM 10 監 測 資 料....................................................................................................................123圖 5.36 高 污 染 事 件 日 之 能 見 度 監 測 資 料 。( 資 料 空 白 部 分 為 下 載 資 料 錯 誤 ,故 無 監 測 資 料 。) ......................................................................................124圖 5.37 鹿 林 山 10 月 份 GEM、RGM 與 PHg 的 小 時 濃 度 變 化 趨 勢 ........125圖 5.38 鹿 林 山 10 月 份 GEM、RGM 與 PHg 的 日 平 均 濃 度 變 化 趨 勢 ....126圖 5.39 推 論 當 遠 距 傳 輸 發 生 時 O 3 的 日 夜 差 變 化 示 意 圖 ..........................127圖 5.40 O 3 和 RGM 比 較 圖 .............................................................................129圖 5.41 2006/5/29 00UTC 紅 外 線 衛 星 雲 圖 ...................................................131圖 5.42 密 集 觀 測 期 間 鹿 林 山 每 日 00 和 12UTC 後 推 軌 跡 分 析 .................132圖 5.43 密 集 觀 測 期 間 MODIS 亞 洲 火 點 偵 測 ..............................................132圖 5.44 密 集 觀 測 期 間 氣 象 塔 監 測 資 料 .........................................................134圖 5.45 密 集 觀 測 期 間 之 能 見 度 儀 資 料 ........................................................135圖 5.46 密 集 觀 測 期 間 鹿 林 山 雨 水 樣 本 各 離 子 之 盒 狀 圖 ( 單 位 :µeq l -1 )....................................................................................................................136圖 5.47 密 集 觀 測 期 間 大 氣 污 染 物 變 化 趨 勢 .................................................137圖 5.48 鹿 林 山 IOP 期 間 手 動 採 集 空 氣 樣 本 CO 濃 度 變 化 圖 ...................138圖 5.49 鹿 林 山 背 景 觀 測 期 間 ,PM 10 ( 自 動 監 測 儀 器 ) 和 PM 2.5 ( 人 工 採 樣 儀器 ) 的 濃 度 變 化 趨 勢 ..................................................................................139圖 5.50 鹿 林 山 五 月 背 景 觀 測 期 間 PM 2.5 氣 膠 水 溶 性 離 子 濃 度 的 變 化 趨 勢....................................................................................................................140圖 5.51 鹿 林 山 五 月 背 景 觀 測 期 間 PM 2.5 氣 膠 碳 成 分 濃 度 變 化 趨 勢 .........141圖 5.52 鹿 林 山 第 一 次 密 集 觀 測 總 汞 濃 度 之 分 布 情 況 ................................142圖 5.53 密 集 觀 測 期 間 鹿 林 山 每 日 00 和 12UTC 後 推 軌 跡 分 析 ...............143圖 5.54 密 集 觀 測 期 間 氣 象 塔 監 測 資 料 .........................................................144圖 5.55 密 集 觀 測 期 間 之 能 見 度 儀 資 料 ........................................................145圖 5.56 密 集 觀 測 期 間 大 氣 污 染 物 變 化 趨 勢 .................................................145圖 5.57 鹿 林 山 第 二 次 密 集 觀 測 總 汞 濃 度 之 分 布 情 況 ................................146圖 5.58 第 一 次 密 集 背 景 觀 測 期 間 鹿 林 山 雨 水 樣 本 各 離 子 之 盒 狀 圖 ( 單位 :µeq l -1 ).............................................................................................148圖 5.59 第 一 次 密 集 背 景 觀 測 實 驗 期 間 (2006/7/19 至 7/25) 之 CO 濃 度 變 化圖 ................................................................................................................149圖 5.60 第 一 次 密 集 背 景 觀 測 實 驗 期 間 (2006/7/19 至 7/25) 之 O 3 濃 度 變 化V

圖 ................................................................................................................149圖 5.61 第 二 次 密 集 背 景 觀 測 期 間 鹿 林 山 每 日 00 和 12UTC 後 推 軌 跡 分 析 。....................................................................................................................150圖 5.62 第 二 次 密 集 背 景 自 動 氣 象 觀 測 系 統 監 測 資 料 (8/29-9/6)。(a) 氣 象 ; (b)大 氣 污 染 物 ................................................................................................152圖 5.63 第 二 次 密 集 背 景 觀 測 能 見 度 監 測 資 料 ............................................153圖 5.64 第 二 次 密 集 密 集 背 景 觀 測 期 間 鹿 林 山 雨 水 樣 本 各 離 子 之 盒 狀 圖 ( 單位 :µeq l -1 ).............................................................................................154圖 5.65 密 集 背 景 觀 測 期 間 總 大 氣 汞 濃 度 之 變 化 ......................................155圖 5.66 2005 年 τ 440 與 五 權 站 經 篩 選 後 地 面 PM 10 、PM 2.5 濃 度 日 平 均 .157圖 5.67 2005 年 逐 月 消 光 係 數 垂 直 剖 面 ( 括 弧 中 數 字 表 資 料 筆 數 )............158圖 5.68 (a) 2005 年 各 天 氣 型 態 之 平 均 τ 440 ( 數 字 表 示 觀 測 資 料 筆 數 ), .162圖 5.69 高 壓 出 海 後 迴 流 之 天 氣 型 態 (R 型 ) 氣 流 軌 跡 不 同 高 度 ( 3000 m、1000 m、138 m MSL ) 後 推 5 日 模 擬 。 .................................................164圖 5.70 高 壓 出 海 後 迴 流 之 天 氣 型 態 (R 型 ) 平 均 消 光 垂 直 剖 面 。........165圖 5.71 高 壓 出 海 後 迴 流 之 天 氣 型 態 下 平 均 邊 界 層 高 度 隨 時 間 變 化 圖 。 .165圖 5.72 高 壓 出 海 後 迴 流 之 天 氣 型 態 下 氣 膠 各 粒 徑 區 間 平 均 體 積 濃 度 分 布圖 。............................................................................................................166圖 5.73 高 壓 出 海 後 迴 流 之 天 氣 型 態 下 日 平 均 τ 440 與 五 權 站 懸 浮 微 粒 相 對 應觀 測 ............................................................................................................166圖 5.74 颱 風 外 圍 沉 降 氣 流 影 響 台 灣 之 天 氣 型 態 (T0 型 ) 氣 流 軌 跡 不 同 高度 ................................................................................................................168圖 5.75 颱 風 外 圍 沉 降 氣 流 影 響 台 灣 之 天 氣 型 態 (T0 型 ) 平 均 消 光 垂 直剖 面 。........................................................................................................168圖 5.76 颱 風 外 圍 沉 降 氣 流 影 響 台 灣 之 天 氣 型 態 (T0 型 ) 平 均 邊 界 層 高度 隨 時 間 變 化 圖 。....................................................................................169圖 5.77 颱 風 外 圍 沉 降 氣 流 影 響 台 灣 之 天 氣 型 態 (T0 型 ) 氣 膠 各 粒 徑 區間 平 均 體 積 濃 度 分 布 圖 。........................................................................169圖 5.78 颱 風 外 圍 沉 降 氣 流 影 響 台 灣 之 天 氣 型 態 (T0 型 ) 日 平 均 τ 440 與 五權 站 ............................................................................................................170圖 5.79 中 央 研 究 院 RCEC 光 達 所 觀 測 之 消 偏 振 率 垂 直 分 佈 隨 時 間 之 變化 。............................................................................................................171圖 5.80 中 壢 不 同 高 度 氣 流 軌 跡 後 推 5 日 之 模 擬 結 果 (a)2006/3/5,(b)2006/3/6, ............................................................................................172圖 5.81 2005/2/28 – 2005/3/7 東 亞 地 面 沙 塵 觀 測 網 記 錄 發 生 沙 塵 事 .........173圖 5.82 微 脈 衝 光 達 所 觀 測 背 向 散 射 回 波 隨 時 間 變 化 圖 (a)2006/3/5,(b)2006/3/6, ............................................................................................174圖 5.83 沙 塵 個 案 期 間 五 權 站 所 觀 測 之 PM 10 濃 度 變 化 ............................175圖 5.84 沙 塵 個 案 期 間 古 亭 站 所 觀 測 之 粗 / 細 粒 氣 膠 比 例 變 化 ...................175圖 5.85 2005/3/5-7 邊 界 層 頂 日 變 化 情 形 .......................................................176圖 5.86 2005/3/5-7 平 均 消 光 係 數 垂 直 剖 面 ...................................................177圖 6.1 訓 練 課 程 相 關 照 片 ...............................................................................182圖 6.2 研 討 會 相 關 照 片 ...................................................................................187圖 6.3 安 裝 於 鹿 林 山 背 景 站 之 太 陽 輻 射 儀 外 觀 ..........................................188VI

圖 6.4 鹿 林 山 背 景 站 資 料 已 加 入 AERONET 網 頁 ....................................190圖 6.5 (a)EPA-NCU MPL 即 時 資 料 網 頁 (b) MPLNET 網 站 上 之 資 料 庫 .192圖 6.6 參 與 BASE-Asia 實 驗 計 畫 .................................................................195圖 6.7 美 國 NOAA/ESRL/GMD CCGG 之 儀 器 架 構 圖 , 含 校 正 用 氣 體 標 準品 管 路 裝 置 。............................................................................................197圖 6.8 INSTAAR 實 驗 室 以 質 譜 儀 進 行 同 位 素 分 析 設 備 照 片 , 圖 (a) 為 CO 2之 δ 13 C 及 δ 18 O 分 析 , 圖 (b) 為 CH 4 之 同 位 素 δ 13 C 分 析 。 ................197圖 6.9 美 國 NOAA/ESRL/GMD CCGG 採 樣 網 網 頁 資 料 , 台 灣 鹿 林 山 測 站之 代 號 為 LUL。 ......................................................................................198圖 6.10 美 國 NOAA/ESRL/GMD CCGG 採 樣 網 計 畫 相 關 設 備 , 圖 (a) 為 PSU採 樣 裝 置 照 , 圖 (b) 為 NOAA/ESRL/GMD CCGG 分 析 設 備 照 。 .....198圖 6.11 「Eighth International Conference on Mercury as A GlobalPollutant」 照 片 ........................................................................................203圖 6.12 全 球 汞 生 物 地 質 化 學 循 環 模 式 ( 摘 錄 自 Mason, R. P. and Sheu,G.-R., 2002. Role of the ocean in the global mercury cycle. GlobalBiogeochemical Cycles 16, 10.1029/2001GB001440)。.........................204圖 7.1 鹿 林 山 背 景 站 首 頁 ...............................................................................206圖 7.2 鹿 林 山 背 景 站 內 頁 ...............................................................................206VII

表 次表 1.1 CMDL 各 站 台 資 訊 ...............................................................................9表 1.2 Mauna Loa 基 本 氣 象 資 料 ....................................................................12表 1.3 在 Mauna Loa 參 與 科 學 計 畫 ..............................................................13表 3.1 鹿 林 山 背 景 站 之 監 測 儀 器 ....................................................................29表 3.2 鹿 林 山 空 氣 背 景 站 儀 器 量 測 基 本 規 格 .................................................30表 4.1 測 站 維 護 表 單 及 儀 器 標 準 作 業 程 序 文 件 ............................................42表 4.2 工 作 概 況 時 間 表 .....................................................................................44表 4.3 5-10 月 各 儀 器 運 作 情 形 。(x 表 示 未 正 常 運 作 ) ...................................47表 4.4 鹿 林 山 空 氣 品 質 背 景 站 啟 用 典 禮 議 程 .................................................51表 4.5 CFCs 分 析 系 統 再 現 性 測 試 結 果 (N=5)............................................74表 4.6 相 關 會 議 、 教 育 訓 練 統 計 表 ................................................................77表 5.1 2006 年 5-10 月 各 參 數 月 平 均 與 總 平 均 ...............................................81表 5.2 2003 年 4 月 -2006 年 10 月 鹿 林 山 雨 水 樣 本 之 化 學 分 析 ( 單 位 :µeql -1 ) ..............................................................................................................86表 5.3 鹿 林 山 雨 水 樣 本 歷 年 pH 值 之 各 月 平 均 .............................................86表 5.4 鹿 林 山 雨 水 樣 本 各 季 節 之 化 學 分 析 ( 單 位 :µeq l -1 )..................88表 5.5 Jaffe 等 人 在 Okinawa 測 量 實 驗 中 CO 和 各 Hg 物 種 之 相 關 性 (R 2 )......................................................................................................................93表 5.6 2006 年 4 月 至 10 月 鹿 林 山 觀 測 期 間 連 續 觀 測 PM 10 日 平 均 濃 度 的 統計 量 ( 單 位 :µg m -3 ) ................................................................................100表 5.7 觀 測 期 間 旋 轉 輻 射 儀 各 波 段 觀 測 值 之 相 關 係 數 矩 陣 :(a) 總 輻 射 量(Total),(b) 散 射 量 (Diffuse),(c) 直 射 修 正 量 (DirectNor).................. 118表 5.8 密 集 觀 測 期 間 鹿 林 山 雨 水 樣 本 之 化 學 分 析 ( 單 位 :µeq l -1 ).......135表 5.9 第 一 次 密 集 背 景 觀 測 期 間 鹿 林 山 雨 水 樣 本 之 化 學 分 析 ( 單 位 :µeql -1 ) ............................................................................................................147表 5.10 第 二 次 密 集 背 景 觀 測 期 間 鹿 林 山 雨 水 樣 本 之 化 學 分 析 ( 單 位 :µeq l -1 ).....................................................................................................153表 5.11 2005 年 各 天 氣 類 型 發 生 頻 率 ..........................................................159表 5.12 1993/9/1 – 1996/8/31 ( 共 計 1095 天 次 ) 期 間 , 各 類 天 氣 型 態 發 ...160表 5.13 2005 年 各 天 氣 類 型 太 陽 輻 射 儀 所 量 測 之 τ 440 、α 440-675 平 均 值 以及 觀 測 日 數 佔 該 天 氣 類 型 發 生 日 數 之 比 例 ...........................................161表 6.1 教 育 訓 練 課 程 表 .................................................................................181表 6.2 研 討 會 議 程 表 .....................................................................................185表 6.3 美 國 NOAA/ESRL/GMD 開 始 執 行 各 分 析 項 目 之 樣 本 時 間 ..........198表 6.4 鹿 林 山 氣 膠 觀 測 系 統 密 集 訓 練 課 程 表 ...............................................200VIII

報 告 大 綱一 、 背 景本 章 介 紹 計 畫 緣 起 與 重 要 背 景 回 顧 。 台 灣 正 好 位 於 東 亞 大 氣 污 染 物 下 風 處及 南 亞 生 質 燃 燒 傳 送 路 徑 之 下 風 處 , 過 去 環 保 署 雖 在 全 國 設 置 超 過 76 個 採 樣 之監 測 站 , 但 多 為 代 表 地 區 性 之 特 性 , 目 前 仍 無 代 表 一 區 域 型 或 跨 洲 際 之 觀 測 地點 , 因 此 在 若 干 境 外 污 染 物 傳 送 影 響 之 議 題 上 , 環 保 署 乃 策 劃 與 推 動 鹿 林 山 空 氣品 質 背 景 站 (Lulin Atmospheric Background Station, LABS) 之 建 置 , 其 設 計 與 未 來運 作 , 則 以 聯 合 國 全 球 大 氣 觀 測 網 (Global Atmosphere Watch, GAW) 規 範 為 參 考 藍本 。二 、 計 畫 目 標 與 工 作 內 容說 明 環 保 署 公 告 之 計 畫 目 標 和 工 作 項 目 與 內 容 。三 、 工 作 方 法本 章 介 紹 整 合 降 水 化 學 、 微 量 氣 體 、 大 氣 氣 膠 、 大 氣 汞 、 大 氣 輻 射 等 主 要領 域 專 長 研 究 者 進 行 相 關 儀 器 功 能 測 試 、 維 護 、 資 料 分 析 。 推 動 與 美 國 環 保 署 、太 空 總 署 、 海 洋 大 氣 總 署 合 作 , 進 行 技 術 交 流 與 資 料 交 換 。 積 極 參 與 國 際 合 作 ,例 如 聯 合 國 大 氣 褐 雲 國 際 觀 測 實 驗 (ABC)、 美 國 太 空 總 署 亞 洲 生 質 燃 燒 國 際 觀 測實 驗 (BASE-Asia)、 以 及 其 他 有 利 我 國 參 與 之 區 域 合 作 實 驗 等 , 進 行 實 質 監 測 、資 料 交 換 、 技 術 交 流 、 參 與 會 議 , 並 爭 取 會 議 主 辦 權 。 建 置 與 後 續 維 護 鹿 林 山 大氣 背 景 站 中 英 文 網 頁 。 並 撰 寫 鹿 林 山 背 景 站 三 年 工 作 報 告 書 , 記 錄 建 站 歷 史 沿 革與 工 作 成 果 , 並 規 劃 未 來 後 續 工 作 重 點 。四 、 鹿 林 山 背 景 站 之 建 立 與 維 護本 章 介 紹 鹿 林 山 背 景 站 計 畫 執 行 間 工 作 概 況 與 儀 器 運 作 , 詳 細 記 錄 每 一 次狀 況 發 生 時 間 、 原 由 與 解 決 方 式 。 描 述 鹿 林 山 空 氣 品 質 背 景 測 站 啟 用 典 禮 及 記 者會 (2006 年 4 月 13 日 ) 的 經 過 。 針 對 各 儀 器 測 試 與 校 驗 的 方 法 與 結 果 , 包 含 CO、大 氣 汞 、 光 學 輻 射 儀 、 能 見 度 儀 、 自 動 氣 象 觀 測 系 統 和 O 3 、CO、PM 10 監 測 儀 等的 儀 器 測 試 與 相 關 儀 器 間 的 資 料 比 對 。 計 劃 執 行 期 間 , 本 團 隊 進 行 一 連 串 儀 器 教育 訓 練 與 技 術 移 轉 , 加 強 儀 器 操 作 維 護 技 術 , 並 建 立 完 整 的 工 作 與 紀 錄 表 單 。五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析本 章 節 針 對 2006 年 4 月 初 設 站 至 2006 年 10 月 監 測 資 料 , 進 行 分 析 與 污 染物 關 聯 性 分 析 , 探 討 鹿 林 山 背 景 大 氣 化 學 特 性 , 以 及 比 較 事 件 日 異 同 , 並 針 對 高污 染 事 件 日 做 探 討 。 除 此 之 外 , 本 計 劃 執 行 期 間 共 進 行 兩 次 好 發 期 間 密 集 觀 測 實驗 和 兩 次 背 景 密 集 觀 測 實 驗 , 本 章 節 描 述 密 集 觀 測 期 間 大 氣 污 染 物 的 特 性 , 以 及鹿 林 山 背 景 站 的 背 景 特 性 。 最 後 探 討 中 大 光 達 監 測 資 料 的 特 性 , 以 解 析 中 壢 上 空大 氣 氣 膠 分 布 特 性 。六 、 國 際 合 作本 章 節 主 要 介 紹 舉 行 區 域 大 氣 環 境 監 測 與 長 程 傳 送 國 際 研 討 會 暨 教 育 訓IX

練 , 並 說 明 參 與 NASA AERONET/MPLNET 的 成 果 , 同 時 積 極 參 與 國 際 大 型 實驗 : ABC 和 BASE-Asia。 另 外 與 美 國 海 洋 大 氣 總 署 之 合 作 , 有 助 於 加 強 氣 相 、 氣膠 和 大 氣 汞 的 監 測 技 術 發 展 。七 、 鹿 林 山 空 氣 背 景 站 網 頁本 章 介 紹 鹿 林 山 空 氣 背 景 站 中 英 文 網 頁 的 建 置 , 網 頁 內 容 構 想 包 括 簡 介 、設 置 目 的 、 儀 器 功 能 、 資 料 分 析 、 成 果 展 示 、 即 時 測 站 監 視 影 像 展 現 等 。八 、 期 末 成 果 與 進 度 說 明本 章 介 紹 期 末 的 成 果 , 針 對 6 個 主 要 工 作 項 目 分 別 做 出 重 要 結 論 , 並 對 未來 工 作 重 點 提 出 建 議 。 另 外 針 對 本 計 劃 執 行 的 進 度 做 說 明 。X

計 畫 成 果 摘 要計 畫 名 稱 : 鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究專 案 工 作 計 畫計 畫 編 號 :EPA-95-U1L1-02-101計 畫 執 行 單 位 : 國 立 中 央 大 學 大 氣 物 理 研 究 所計 畫 主 持 人 ( 包 括 協 同 主 持 人 ): 林 能 暉 、 王 家 麟 、 李 崇 德 、 許 桂 榮計 畫 期 程 : 西 元 2006 年 04 月 01 日 起 2006 年 12 月 31 日 止計 畫 經 費 :435 萬 元摘 要近 年 來 亞 洲 地 區 大 氣 污 染 物 ( 包 含 酸 性 物 染 物 、 亞 洲 沙 塵 、 生 質 燃 燒 、 大 氣 汞 等 )對 我 國 的 長 程 輸 送 已 受 到 相 當 廣 泛 的 注 意 。 基 於 區 域 性 與 跨 洲 際 大 氣 污 染 傳 送 問題 釐 清 , 以 及 我 國 背 景 大 氣 化 學 基 線 資 料 之 建 立 , 已 於 中 部 鹿 林 山 建 構 具 國 際 水準 之 空 氣 品 質 背 景 站 ,2006 年 4 月 13 日 正 式 啟 用 。 本 計 畫 整 合 降 水 化 學 、 微 量氣 體 、 大 氣 氣 膠 、 大 氣 汞 、 大 氣 輻 射 等 主 要 領 域 專 長 研 究 者 進 行 相 關 儀 器 功 能 測試 、 維 護 、 資 料 分 析 , 建 立 長 期 資 料 庫 , 截 至 期 末 報 告 監 測 資 料 顯 示 ,CO 平 均為 72 ppb,O 3 平 均 為 23.7 ppb,PM 10 平 均 為 8.7 µg m -3 。 各 污 染 物 月 平 均 濃 度 變化 趨 勢 顯 示 , 由 4 月 份 逐 漸 降 至 7 月 份 ,6-7 月 份 之 月 平 均 濃 度 普 遍 為 最 低 , 然後 逐 漸 升 高 至 10 月 達 此 段 採 樣 期 間 之 最 高 。 推 動 與 美 國 環 保 署 、 太 空 總 署 、 海洋 大 氣 總 署 合 作 , 進 行 技 術 交 流 與 資 料 交 換 。 積 極 參 與 國 際 合 作 , 例 如 聯 合 國 大氣 褐 雲 國 際 觀 測 實 驗 (ABC) 、 美 國 太 空 總 署 亞 洲 生 質 燃 燒 國 際 觀 測 實 驗(BASE-Asia)、 以 及 其 他 有 利 我 國 參 與 之 區 域 合 作 實 驗 等 , 進 行 實 質 監 測 、 資 料交 換 、 技 術 交 流 、 參 與 會 議 , 並 爭 取 會 議 主 辦 權 。 建 置 與 後 續 維 護 鹿 林 山 大 氣 背景 站 中 英 文 網 頁 。In recent years the inputs of Asian atmospheric pollutants (for instance, acidpollutants, Asian dust, biomass burning and mercury) to Taiwan via long-rangetransport have been widely paid attention. In order to clarify the intercontinental andregional transport and collect the atmospheric baseline data, the Lulin atmosphericbackground station (LABS, 2862 m) at Mt. Lulin in central Taiwan has been operatedon 13 April 2006. This project integrates those researchers in the fields ofprecipitation chemistry, gas chemistry, aerosol chemistry, atmospheric mercury andradiation to test the instruments, conduct data analysis and construct long-termdatabase. Till present time, we find that the average concentrations of CO, O 3 andPM 10 are about 72 ppb, 23.7 ppb and 8.7 µg m -3 , respectively. Monthly tendency ofabove pollutants indicates that the concentrations decreased from April to July with alowest average, and gradually increased to the highest values in October. We make alot of efforts on extending the collaborations with USEPA, NASA, NOAA. We alsohave participated international experiments such as ABC and BASE-Asia. We haveconstructed the web site of LABS (http://labs.org.tw).XI

前 言台 灣 正 好 位 於 東 亞 大 氣 污 染 物 下 風 處 及 南 亞 生 質 燃 燒 傳 送 路 徑 之 下 風 處 , 過 去 環保 署 雖 在 全 國 設 置 超 過 76 個 採 樣 之 監 測 站 , 但 多 為 代 表 地 區 性 之 特 性 , 目 前 仍無 代 表 一 區 域 型 或 跨 洲 際 之 觀 測 地 點 , 因 此 在 若 干 境 外 污 染 物 傳 送 影 響 之 議 題上 , 環 保 署 乃 策 劃 與 推 動 鹿 林 山 空 氣 品 質 背 景 站 (Lulin Atmospheric BackgroundStation, LABS) 之 建 置 , 其 設 計 與 未 來 運 作 , 則 以 聯 合 國 全 球 大 氣 觀 測 網 (GlobalAtmosphere Watch, GAW) 規 範 為 參 考 藍 本 。執 行 方 法整 合 降 水 化 學 、 微 量 氣 體 、 大 氣 氣 膠 、 大 氣 汞 、 大 氣 輻 射 等 主 要 領 域 專 長 研 究 者進 行 相 關 儀 器 功 能 測 試 、 維 護 、 資 料 分 析 。 推 動 與 美 國 環 保 署 、 太 空 總 署 、 海 洋大 氣 總 署 合 作 , 進 行 技 術 交 流 與 資 料 交 換 。 積 極 參 與 國 際 合 作 , 例 如 聯 合 國 大 氣褐 雲 國 際 觀 測 實 驗 (ABC)、 美 國 太 空 總 署 亞 洲 生 質 燃 燒 國 際 觀 測 實 驗(BASE-Asia)、 以 及 其 他 有 利 我 國 參 與 之 區 域 合 作 實 驗 等 , 進 行 實 質 監 測 、 資 料交 換 、 技 術 交 流 、 參 與 會 議 , 並 爭 取 會 議 主 辦 權 。 建 置 與 後 續 維 護 鹿 林 山 大 氣 背景 站 中 英 文 網 頁 。結 果完 成 以 下 目 標 :一 、 協 助 建 立 鹿 林 山 背 景 站 監 測 技 術 。二 、 完 成 鹿 林 山 區 域 大 氣 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析 比 對 報 告 。三 、 推 動 與 美 國 全 球 光 達 監 測 網 與 光 度 輻 射 監 測 網 之 合 作 、 聯 繫 、 資 料 交 換與 分 析 。四 、 參 與 區 域 國 際 監 測 實 驗 , 推 動 國 際 合 作 。五 、 建 置 與 維 護 鹿 林 山 大 氣 背 景 站 中 英 文 網 頁 。結 論本 計 劃 執 行 之 結 論 擇 要 如 下 :• 協 助 鹿 林 山 背 景 站 建 置 , 已 於 2006 年 4 月 13 日 正 式 啟 用 , 新 購 儀 器 包 含CO 分 析 儀 、 大 氣 汞 分 析 儀 、 光 學 輻 射 儀 、 酸 雨 採 樣 器 、 能 見 度 儀 、 自 動 氣象 觀 測 系 統 等 , 並 於 2006 年 5 月 1 日 完 成 各 儀 器 安 裝 驗 收 。• 自 2006 年 5 月 9 日 起 每 週 二 由 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 與 中 央 大 學 共 同 派 員至 鹿 林 山 背 景 站 依 檢 查 表 實 施 儀 器 保 養 維 護 , 迄 今 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司已 上 山 維 護 計 29 次 , 中 央 大 學 派 員 28 次 進 行 技 術 支 援 。• 辨 理 教 育 訓 練 與 技 術 交 流 等 會 議 , 迄 今 已 進 行 教 育 訓 練 28 次 、 資 料 研 討 19XII

次 、 召 開 會 議 8 次 。• 完 成 自 動 監 測 基 本 資 料 初 步 分 析 ,CO 平 均 為 72 ppb,O 3 平 均 為 23.7 ppb,PM 10 平 均 為 8.7 µg m -3 。 各 污 染 物 月 平 均 濃 度 變 化 趨 勢 顯 示 , 由 4 月 份 逐 漸降 至 7 月 份 ,6-7 月 份 之 月 平 均 濃 度 普 遍 為 最 低 , 然 後 逐 漸 升 高 至 10 月 達此 段 採 樣 期 間 之 最 高 。 根 據 軌 跡 分 析 , 濃 度 上 升 來 自 於 東 亞 主 要 污 染 源 區影 響 。• 鹿 林 山 自 2003 年 4 月 進 行 採 樣 至 今 , 雨 水 pH 平 均 值 為 5.31,NO 3-及 SO 42-為 雨 水 中 最 主 要 的 致 酸 因 子 , 分 別 佔 16% 及 24%, 而 鹼 性 離 子 中 則 以 NH 4+最 高 , 佔 26%。 春 季 受 大 氣 污 染 物 影 響 顯 著 , 各 離 子 的 濃 度 普 遍 比 其 他 季節 高 。• 觀 測 資 料 顯 示 CO 和 Hg 0 (GEM) 具 同 調 性 , 此 現 象 不 僅 在 日 夜 變 化 中 可 觀 測到 , 即 受 山 谷 風 之 帶 動 , 形 成 凌 晨 到 上 午 間 為 低 值 , 午 後 濃 度 逐 漸 攀 升 ,到 夜 晚 約 6-9 時 觀 測 到 CO 和 Hg 0 (GEM) 之 峰 值 ; 然 而 ,CO 和 Hg 0 (GEM)兩 者 的 季 節 性 變 化 也 顯 示 相 同 趨 勢 , 此 同 調 之 季 節 性 與 日 夜 變 化 的 行 為 ,說 明 兩 者 具 備 相 似 的 產 生 過 程 與 遷 移 軌 跡 。• O 3 季 節 性 變 化 為 夏 季 較 低 , 入 秋 後 觀 測 到 較 高 濃 度 之 趨 勢 , 其 日 夜 變 化 為午 時 觀 測 到 日 變 化 最 低 值 , 而 約 在 午 夜 前 後 觀 測 到 當 日 最 高 值 , 推 論 為 對流 層 中 之 O 3 層 日 夜 高 度 的 移 動 所 造 成 , 但 仍 需 驗 證 。• 在 汞 化 學 方 面 , 顯 示 大 氣 汞 以 GEM 為 主 要 物 種 , 平 均 值 為 1.77±0.66 ngm -3 ;RGM 多 低 於 偵 測 極 限 , 平 均 值 為 9.04±18.99 pg m -3 ;PM 亦 經 常 低 於偵 測 極 限 , 平 均 值 為 1.78±2.36 pg m -3 。• 氣 膠 光 學 厚 度 的 數 值 則 可 看 出 鹿 林 山 背 景 站 明 顯 比 中 央 大 學 觀 測 的 結 果 要低 許 多 , 乃 因 鹿 林 山 背 景 站 較 不 易 受 到 周 邊 都 市 中 邊 界 層 內 各 種 高 濃 度 之人 為 污 染 物 影 響 , 根 據 AOD 總 平 均 比 較 , 鹿 林 山 的 AOD 約 為 中 大 的 40%左 右 。• 2006 年 5 月 23 日 至 6 月 2 日 為 第 一 次 密 集 觀 測 , 期 間 受 降 雨 影 響 , 高 濃 度現 象 不 若 前 述 之 高 污 染 事 件 明 顯 。 密 集 觀 測 期 間 ,PM 10 平 均 為 3.6 µg m -3 ,O 3 平 均 為 27.1 ppb ,CO 平 均 為 45 ppb。 雨 水 pH 平 均 值 為 5.17, 總 離 子 濃度 為 39.8 µeq l -1 。 氣 相 化 學 方 面 CO 濃 度 大 致 分 布 在 100 ppb 左 右 , 介 於 北半 球 觀 測 值 80-150 ppb 之 間 。 氣 膠 化 學 方 面 , 由 於 受 雨 除 作 用 , 氣 膠 質 量濃 度 和 其 化 學 成 分 濃 度 都 是 偏 低 的 , 部 分 甚 至 低 於 偵 測 極 限 。 在 汞 化 學 方面 , 鹿 林 山 之 總 汞 濃 度 呈 現 白 天 高 而 夜 晚 低 的 日 夜 變 化 特 性 , 總 汞 濃 度 範圍 為 1.44 – 2.57 ng m -3 , 平 均 總 汞 濃 度 為 1.94 ± 0.35 ng m -3 。• 兩 次 密 集 背 景 觀 測 實 驗 結 果 顯 示 , 若 氣 流 軌 跡 線 來 自 海 洋 , 大 氣 污 染 物 濃度 皆 較 低 , 當 氣 團 來 源 受 到 中 國 華 南 地 區 、 海 南 島 與 中 南 半 島 等 陸 域 環 境影 響 , 濃 度 較 高 。CO 平 均 背 景 值 濃 度 48.8 ppb,O 3 平 均 背 景 值 濃 度 23.7XIII

ppb,PM 10 平 均 背 景 值 濃 度 約 在 5-8 µg m -3 , 總 汞 平 均 背 景 值 濃 度 為 2.15±0.45ng m -3 。• 已 建 立 美 國 全 球 光 達 監 測 網 與 光 度 輻 射 監 測 網 之 合 作 、 聯 繫 、 資 料 交 換 與分 析 。 並 初 步 分 析 光 達 站 與 光 度 輻 射 站 資 料 , 結 果 顯 示 在 春 夏 兩 季 2-4 公 里之 高 空 常 有 明 顯 之 氣 膠 層 存 在 。 針 對 沙 塵 個 案 進 行 個 案 分 析 , 比 對 軌 跡 分析 、 空 品 資 料 及 光 達 資 料 , 吾 人 掌 握 沙 塵 影 響 台 灣 的 時 空 分 布 特 性 。• 2006 年 4 月 11 日 辦 理 鹿 林 山 背 景 站 啟 用 國 際 研 討 會 , 邀 請 主 要 國 家 相 關 人員 與 會 , 發 表 論 文 、 技 術 交 流 。2006 年 4 月 10 日 辦 理 光 達 監 測 與 光 度 輻 射監 測 教 育 訓 練 課 程 , 由 多 位 美 國 太 空 總 署 科 學 家 與 技 術 員 , 進 行 教 育 訓 練與 技 術 轉 移 , 親 自 面 對 面 教 授 光 達 及 太 陽 光 度 輻 射 儀 原 理 與 實 地 操 作 。• 完 成 中 文 網 頁 的 製 作 , 建 立 最 新 消 息 、 背 景 站 介 紹 、 歷 史 沿 革 、 儀 器 功 能 、資 料 分 析 、 成 果 展 示 、 工 作 團 隊 和 相 關 連 結 等 內 容 。建 議根 據 原 公 告 之 2007 及 2008 年 工 作 內 容 , 以 及 2006 年 計 畫 執 行 後 之 心 得 ,未 來 工 作 重 點 為 :• 完 成 本 署 已 購 置 之 鹿 林 山 專 屬 背 景 儀 器 進 行 功 能 測 試 、 協 助 安 裝 、 運 轉 、 技術 轉 移 。• 持 續 鹿 林 山 區 域 大 氣 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析 比 對 報 告 。• 持 續 建 立 長 期 資 料 庫 。• 持 續 與 美 國 全 球 光 達 監 測 網 與 光 度 輻 射 監 測 網 之 合 作 。• 持 續 區 域 國 際 監 測 實 驗 , 推 動 國 際 合 作 。• 維 護 鹿 林 山 大 氣 背 景 站 中 英 文 網 頁 。• 撰 寫 鹿 林 山 背 景 站 三 年 工 作 報 告 書 , 記 錄 建 站 歷 史 。XIV

一 、 背 景1. 一 、 背 景1.1 計 畫 緣 起近 年 來 亞 洲 地 區 大 氣 污 染 物 ( 包 含 酸 性 物 染 物 、 亞 洲 沙 塵 、 生 質 燃 燒 、 大 氣汞 等 ) 對 我 國 的 長 程 輸 送 已 受 到 相 當 廣 泛 的 注 意 , 每 當 沙 塵 暴 、 生 質 燃 燒 或 酸 雨發 生 時 , 均 受 到 民 眾 普 遍 重 視 與 關 切 。 除 了 台 灣 之 空 氣 品 質 受 到 衝 擊 外 , 亦 可 能會 導 致 區 域 環 境 與 氣 候 衝 擊 。台 灣 位 處 於 亞 洲 大 陸 東 南 隅 , 由 氣 候 條 件 看 , 大 範 圍 氣 象 條 件 很 容 易 將 上 游亞 洲 之 污 染 物 輸 送 到 臺 灣 的 上 空 。 亞 洲 酸 雨 現 象 隨 工 業 化 與 經 濟 成 長 而 日 漸 顯著 , 致 酸 因 子 硫 酸 鹽 與 硝 酸 鹽 長 程 傳 送 過 程 中 產 生 之 雲 雨 交 互 作 用 、 輻 射 效 應等 , 不 但 對 局 部 降 水 產 生 影 響 , 更 對 區 域 輻 射 平 衡 有 一 定 的 干 擾 。 此 外 , 最 近 幾年 台 灣 空 氣 品 質 幾 次 急 遽 惡 化 就 與 中 國 沙 塵 暴 南 移 至 台 灣 附 近 有 關 , 因 此 相 關 研究 逐 漸 受 到 各 界 的 重 視 。 而 近 幾 年 來 「 大 氣 褐 雲 」(Atmospheric Brown Clouds)(Kaufman et al., 1998 ; Trentmann et al, 2000, Andreae et al., 1996 ; BIBEX2001), 亦 受 到 國 際 科 學 界 的 重 視 , 除 大 量 生 質 燃 燒 , 導 致 於 溫 室 氣 體 增 加 , 加速 全 球 變 暖 外 , 霾 害 產 生 的 煙 霧 , 飄 散 到 大 氣 中 , 直 接 影 響 雲 內 的 成 分 , 或 直 接反 射 太 陽 光 , 造 成 到 達 地 面 的 太 陽 輻 射 減 少 , 因 而 影 響 全 球 輻 射 效 應 , 使 得 地 面的 溫 度 及 海 溫 降 低 , 改 變 區 域 氣 候 特 性 (Andreae et al., 1996 ; BIBEX 2001,Levine et al.,1995, NASA Fact Sheet, 2001, IPCC, 2001)。東 南 亞 所 排 放 的 生 質 燃 燒 量 相 當 驚 人 , 僅 次 於 南 美 洲 和 非 洲 , 這 些 排 放 物 很有 可 能 產 生 臭 氧 或 臭 氧 前 驅 物 長 程 輸 送 至 下 游 地 區 , 造 成 高 臭 氧 值 , 台 灣 南 部 有時 會 發 生 高 污 染 日 , 可 能 與 東 南 亞 霾 害 之 低 層 傳 送 有 關 。 環 保 署 的 沙 塵 暴 監 測 計畫 中 , 中 央 大 學 研 究 群 林 等 (2002) 曾 在 於 北 部 陽 明 山 區 觀 測 到 雲 霧 水 有 非 常 迥 異的 特 性 , 由 衛 星 資 料 與 氣 流 來 源 追 蹤 , 判 斷 即 可 能 伴 隨 東 南 亞 霾 害 長 程 輸 送 到 達台 灣 。1

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫台 灣 正 好 位 於 東 亞 大 氣 污 染 物 下 風 處 及 南 亞 生 質 燃 燒 傳 送 路 徑 之 下 風 處 , 過去 環 保 署 雖 在 全 國 設 置 超 過 76 個 採 樣 之 監 測 站 , 但 多 為 代 表 地 區 性 之 特 性 , 目前 仍 無 代 表 一 區 域 型 或 跨 洲 際 之 觀 測 地 點 , 因 此 在 若 干 境 外 污 染 物 傳 送 影 響 之 議題 上 , 常 受 到 地 區 性 污 染 物 干 擾 , 採 樣 分 析 的 結 果 往 往 難 以 量 化 受 境 外 影 響 之 程度 。 因 此 , 考 量 中 部 高 山 乃 為 大 氣 背 景 站 之 絕 佳 之 觀 測 點 。 如 圖 1.1 所 示 鹿 林 山(2,862 m) 為 起 點 之 2003 年 四 季 5 日 後 推 氣 流 軌 跡 正 可 說 明 其 觀 測 優 勢 , 對 於 來自 上 游 氣 流 有 較 佳 掌 握 , 並 顯 示 乾 淨 海 洋 性 氣 團 可 供 比 對 , 以 探 討 背 景 大 氣 成份 , 以 量 化 境 外 影 響 。有 鑑 於 上 述 簡 要 說 明 , 環 保 署 乃 策 劃 與 推 動 鹿 林 山 空 氣 品 質 背 景 站 (LulinAtmospheric Background Station, LABS) 之 建 置 , 其 設 計 與 未 來 運 作 , 則 以 聯 合 國全 球 大 氣 觀 測 網 (Global Atmosphere Watch, GAW) 規 範 為 參 考 藍 本 。 策 略 上 , 以鹿 林 站 之 戰 略 優 勢 , 結 合 美 國 環 保 署 、 太 空 總 署 、 海 洋 大 氣 總 署 專 家 , 進 行 技 術合 作 與 資 料 交 換 , 並 與 鄰 近 日 本 、 韓 國 、 中 國 等 國 家 背 景 站 結 盟 , 推 動 區 域 合 作 ;再 者 , 可 以 此 基 礎 , 推 動 建 立 東 南 亞 區 域 相 關 監 測 技 術 訓 練 中 心 與 資 料 中 心 , 以行 國 際 環 保 外 交 。過 去 兩 年 來 , 中 央 大 學 協 助 環 保 署 評 估 、 規 劃 鹿 林 山 背 景 站 之 建 置 , 已 於2005 年 9 月 動 工 , 該 年 12 月 竣 工 , 並 於 2006 年 4 月 13 日 啟 用 。 為 配 合 其 運 轉與 後 續 功 效 發 揮 , 積 極 推 動 國 際 合 作 , 進 行 長 期 區 域 大 氣 污 染 物 監 測 。因 此 本 計 畫 主 要 目 的 乃 就 台 灣 氣 候 與 環 境 狀 況 , 協 助 鹿 林 山 背 景 站 之 儀 器 運轉 與 技 術 研 發 , 長 期 資 料 分 析 , 推 動 國 際 合 作 , 以 此 合 乎 國 際 規 格 與 東 亞 唯 一 之高 山 背 景 站 之 優 勢 , 提 供 重 要 資 訊 與 國 際 科 研 社 群 , 吸 引 國 際 合 作 , 善 盡 我 國 國際 環 保 責 任 。2

一 、 背 景圖 1.1 鹿 林 山 2003 年 (a) 春 季 ; (b) 夏 季 ; (c) 秋 季 ; (d) 冬 季 , 五 日 後 推 軌 跡 分 布 圖3

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫1.2 重 要 背 景 回 顧1.2.1 全 球 大 氣 觀 測 (Global Atmosphere Watch ,GAW)GAW 前 身 為 聯 合 國 氣 象 組 織 (World Meteorological Organization, WMO) 於1968 年 所 成 立 的 一 個 工 作 群 , 針 對 全 球 大 氣 環 境 進 行 長 期 經 常 性 監 測 。1972 年於 斯 達 哥 爾 摩 (Stockholm) 的 環 境 會 議 中 即 揭 露 出 由 全 球 工 業 化 導 致 之 全 球 的 環境 問 題 。 而 當 時 有 三 大 問 題 (1)CFC 對 臭 氧 網 的 破 壞 (2) 酸 雨 (3) 全 球 暖 化 , 由 此 開始 了 對 全 球 大 氣 化 學 組 成 的 監 測 計 畫 。而 在 1989 年 , 上 述 的 對 大 氣 環 境 的 監 測 改 為 WMO Global Atmosphere Watch名 稱 。 此 時 GAW 之 目 的 為 提 供 環 境 早 期 預 警 及 對 環 境 的 危 害 上 提 供 衝 擊 評 估 之科 學 資 訊 , 主 要 目 標 是 在 溫 室 氣 體 導 致 之 全 球 暖 化 、 臭 氧 層 及 紫 外 線 對 氣 候 及 生態 的 衝 擊 , 以 及 特 定 之 大 氣 化 學 場 變 化 。GAW 可 區 分 全 球 及 區 域 性 的 觀 測 , 主要 由 65 個 國 家 之 環 境 或 氣 象 單 位 所 支 持 。GAW 所 量 測 之 項 目 為 臭 氧 ( 總 量 、 垂直 分 不 及 近 地 層 )、 溫 室 氣 體 (CO 2 、CFCs、CH 4 、N 2 O 及 水 氣 )、 太 陽 輻 射 (UV)、雨 水 化 學 組 成 , 氣 膠 之 物 理 與 化 學 特 性 光 學 厚 度 , 反 應 氣 體 (CO 2 ,SO 2 ,NOx,VOC), 有 機 污 染 物 、 重 金 屬 及 輻 射 物 (K-85,R-222,B-7,L-210) 及 氣 象 參 數 。目 前 GAW 的 主 要 目 標 更 明 確 定 義 為1. 建 立 在 全 球 與 區 域 尺 度 之 可 信 賴 及 廣 泛 之 大 氣 物 理 及 化 學 組 成 特 性 之 觀 測 數據 。2. 提 供 科 學 界 充 分 之 工 具 以 預 測 未 來 的 大 氣 環 境 。3. 提 供 環 保 政 策 上 之 衝 擊 評 估 。4

一 、 背 景GAW 的 全 球 級 測 站 共 有 22 站 ( 圖 1.2), 這 些 站 通 常 位 於 比 較 偏 僻 的 地 方 ,以 代 表 大 區 域 的 特 性 。 而 這 些 站 必 須 長 年 沒 有 當 地 或 區 域 污 染 的 影 響 , 才 可 代 表全 球 及 氣 候 上 的 代 表 性 。 區 域 性 的 測 站 代 表 較 小 的 尺 度 範 圍 , 而 通 常 代 表 不 受 局部 地 區 之 交 通 、 工 業 污 染 或 農 業 活 動 所 影 響 。 而 量 測 之 項 目 並 未 若 全 球 之 完 整 ,反 區 域 之 需 要 而 決 定 , 例 如 區 域 大 氣 污 染 物 之 傳 送 或 污 染 之 影 響 。GAW 雖 由 各 個 國 家 共 同 來 協 助 , 其 組 織 表 如 圖 1.3 所 示 , 有 一 組 織 持 續 的維 持 ,GAW 在 WMO 總 部 設 有 一 秘 書 處 , 負 責 組 織 與 聯 繫 , 而 主 要 仍 是 由 科 學指 導 群 ( Scientific Advisory Groups, SAGs) 來 訂 定 科 學 上 的 發 展 , 資 料 品 管 及 科 學活 動 中 心 (Quality Assurance/Scientific Activity Centres, QA/SACs) 負 責 資 料 品 質及 資 料 應 用 , 全 球 校 驗 中 心 (World Calibration Centres, WCCs) 則 負 責 全 球 觀 測 站的 追 蹤 與 較 驗 。 並 支 援 區 域 的 較 驗 中 心 (Regional Calibration Centres, RCCs) 。 比較 標 準 群 (Reference Standards) 負 責 維 護 各 實 驗 室 之 品 質 。 全 球 資 料 中 心 (WorldData Centres) 負 責 協 助 建 構 全 球 統 一 化 的 資 料 格 式 及 維 護 。圖 1.2 GAW 的 全 球 22 個 測 站5

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫圖 1.3 GAW 的 運 作 架 構 及 分 工1.2.2 全 球 氣 候 監 測 系 統 (Global Climate Observing System,GCOS)GCOS 係 於 1992 年 所 建 立 , 主 要 偏 重 在 對 氣 候 相 關 議 題 的 資 訊 監 測 。 主 要的 支 援 單 位 為 WMO, IOC (Intergovernmental Oceanographic Commission ofUNESCO), UNEP (United Nations Environment Programme) 及 ICSU (InternationalCouncil for Science)。GCOS 強 調 是 在 長 期 對 氣 候 的 觀 測 , 其 中 並 包 含 對 氣 候 之物 理 、 化 學 及 生 態 , 包 含 大 氣 、 海 洋 、 水 文 及 陸 地 之 過 程 。GCOS 主 要 的 目 的 在於 氣 候 系 統 監 測 , 利 用 氣 候 資 料 應 用 在 國 家 經 濟 發 展 , 以 了 解 並 模 擬 及 預 測 未 來6

一 、 背 景的 氣 候 系 統 ,GCOS 目 的 與 其 他 監 測 系 統 有 相 互 互 保 之 關 係 , 例 如 WWW (WorldWeather Watch),GAW,GOOS (Global Ocean Observing System),GTOS (GlobalTerrestrial Observing System),IGBP (International Geosphere-BiosphereProgramme),WCRP (World Climate Research Programme), 目 前 GCOS 有 981 個地 面 觀 測 站 ,152 個 高 空 監 測 站 , 相 較 於 GAW 監 測 範 圍 之 多 元 ,GCOS 主 要 強調 在 於 對 區 域 氣 候 之 代 表 性 , 主 要 仍 在 於 大 氣 、 海 洋 及 陸 地 之 範 疇 。圖 1.4 GCOS 的 地 面 觀 測 站圖 1.5 GCOS 的 高 空 觀 測 站7

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫1.2.3 NOAA 氣 候 監 測 與 診 斷 實 驗 室由 於 GAW 為 世 界 各 國 所 支 持 , 其 中 有 Barrow、Mauna Loa、Samoa 及 SouthPole 為 美 國 海 洋 大 氣 總 署 (Natmal Oceanic and Atmosphere Administration ,NOAA ) 下 之 氣 候 監 測 與 診 斷 實 驗 室 (CMDL, Climate Monitoring and DiagnosticsLaboratory) 所 運 作 , 各 站 的 相 關 位 置 及 資 料 如 表 1.1, 為 目 前 最 具 有 規 模 與 制 度的 系 統 之 一 。CMDL 的 組 織 架 構 如 圖 1.6 所 示 , 是 以 五 個 按 照 科 學 方 式 的 研 究 區域 為 其 特 色 , 包 含 了 :1. 碳 循 環 。2. 鹵 化 碳 和 其 他 大 氣 微 量 物 質 。3. 臭 氧 和 水 汽 。4. 氣 膠 和 輻 射 。5. 觀 測 操 作 。 在 2001 年 年 底 ,CMDL 實 際 參 予 的 人 員 們 共 包 含了 50 個 民 間 服 務 人 員 ( 包 含 臨 時 的 學 生 助 理 ),26 位 CIRES/ 科 羅 拉 多 大 學 師 生 ,以 及 2 位 NOAA 的 官 員 , 每 年 相 當 固 定 約 為 80 人 參 與 。而 CMDL 主 要 維 持 這 主 要 四 個 觀 測 站 之 運 作 及 協 調 , 負 責 與 各 大 學 及研 究 單 位 互 動 , 以 夏 威 夷 的 Mauna Loa 為 例 , 包 含 了 國 際 數 十 個 單 位 合 作 研 究 ,可 說 是 相 當 成 功 的 實 驗 基 地 , 除 了 科 學 的 研 究 外 , 教 學 及 教 育 也 扮 演 相 當 的 角色 , 非 常 值 得 國 內 之 參 考 。由 於 以 上 四 個 站 中 , 以 Mauna Loa 監 測 站 和 台 灣 的 地 形 條 件 相 當 , 我們 特 別 針 對 Mauna Loa 近 行 探 討 介 紹 。8

一 、 背 景表 1.1 CMDL 各 站 台 資 訊站 名 緯 度 經 度 高 度 時 區Barrow(BRW)Mauna Loa(MLO)71.323°N 156.609°W 8 m GMT – 919.539°N 155.578°W 3397 m GMT – 10Samoa (SMO) 14.232°S 170.563°W 77 m GMT – 11South Pole(SPO)88.997°S 102.0°E 2837 m GMT + 12主 管程 式 管 理 專 家 物 理 科 學 管 理 員 預 算 分 析 員碳 循 環鹵 化 碳 與 其 他大 氣 微 量 物 質臭 氧 與 水 汽 觀 測 操 作 與 資 料 分 析 氣 膠 與 輻 射BarrowMauna LoaSamoaSouth Pole圖 1.6 CMDL 的 運 作 架 構 。9

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫1.2.4 Mauna Loa 觀 測 站● 地 理 位 置Mauna Loa 位 於 夏 威 夷 Mauna Loa 火 山 口 的 北 坡 , 高 度 為 3397 公 尺 , 最 早由 美 國 NOAA 於 1956 年 所 建 置 , 如 圖 1.7 所 示 (a) 為 其 俯 瞰 四 周 ,(b) 為 空 照 圖 ,(c) 為 各 儀 器 配 置 圖 。 目 前 已 經 有 10 棟 建 築 物 及 將 近 250 個 監 測 參 數 , 目 前 已 經有 12 個 參 與 的 單 位 。該 測 站 最 特 別 的 是 美 國 太 空 總 署 噴 射 推 進 實 驗 室 的 臭 氧 光 達 觀 測 , 最 顯 而 易見 的 變 化 是 由 移 動 中 的 偵 測 器 進 而 發 展 為 網 路 型 態 以 偵 測 平 流 層 的 變 化 。 這 套 網路 成 立 於 2001 年 的 三 月 。而 一 個 以 夏 威 夷 的 火 山 觀 測 為 目 的 的 科 學 訓 練 團 體 , 美 國 地 理 探 測 單 位(USGS), 鑽 探 了 140 公 尺 的 深 度 來 做 為 地 震 儀 和 strain gauge 的 架 設 , 以 監 測Mauna Loa 火 山 。 而 這 些 儀 器 和 遙 測 裝 置 都 是 用 太 陽 能 發 電 的 , 並 且 座 落 於 直 昇機 降 落 場 的 邊 緣 。來 此 做 短 期 觀 測 的 國 際 科 研 單 位 持 續 增 加 , 大 部 分 的 團 體 所 使 用 的 儀 器 是 用來 量 測 不 同 波 段 的 太 陽 輻 射 。 在 參 觀 大 樓 目 前 已 經 全 面 鋪 設 網 際 網 路 以 服 務 需 求者 。 過 去 對 Mauna Loa 站 負 責 人 為 John Chin, 服 務 超 過 30 年 , 為 對 Mauna Loa站 經 營 之 主 要 人 物 , 因 之 , 長 期 人 力 的 授 入 為 測 站 經 營 管 理 成 功 的 必 要 條 件 。此 外 , 該 站 最 出 名 的 觀 測 為 CO 2 , 數 十 年 長 期 資 料 以 證 實 期 增 加 趨 勢 , 以 供全 球 暖 化 研 究 。10

一 、 背 景(a)(b)(c)圖 1.7 Mauna Loa 位 置 圖 ,(a) 為 其 俯 瞰 四 周 ,(b) 為 空 照 圖 ,(c) 為 各 儀 器 配 置 圖 。( 摘 自 Mauna Loa 網 站 )11

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫● 氣 象 條 件在 CMDL 的 網 站 中 (http://www.cmdl.noaa.gov), 提 供 Mauna Loa 站 及 其 他相 關 測 站 的 氣 象 資 料 調 查 , 以 提 供 其 他 研 究 人 員 之 參 考 , 如 表 1.2 所 示 , 由 於 夏威 夷 緯 度 較 低 , 雖 在 三 公 里 高 度 , 但 平 均 最 低 溫 仍 未 到 0 度 , 年 降 雨 量 也 僅457mm, 平 均 風 速 較 高 , 為 5 m/s, 代 表 風 向 為 東 風 及 東 北 風 。表 1.2 Mauna Loa 基 本 氣 象 資 料DayNight平 均 溫 度 9°C 5°C平 均 最 低 溫 4°C 3°C平 均 最 高 溫 12°C 7°C年 降 雨 量平 均 測 站 氣 壓代 表 風 向Local Flows:平 均 風 速平 均 最 大 風 速457.2 mm680 hPa東 風 , 東 北 風白 天 上 坡 風 , 晚 上 下 坡 風5 m/sec20 m/sec12

一 、 背 景● 參 與 的 科 學 計 畫MLO 參 與 的 單 位 除 了 CMDL , 還 有 NDSC 及 其 他 建 教 合 作 的 單 位 。Carbon Cycle GasesCarbon Dioxide (CMDL)Methane (CMDL)Carbon Monoxide(CMDL)Carbon 13 (CMDL)CO 2 , N 2 0, 13 C, and O 2(SCRIPPS Institution ofOceanography)VOLCANICCO 2 (CMDL)13 C/ 12 C in CO 2 , CO , &CH 4 (CommonwealthScientific & IndustrialResearchorganization, Australia)CO isotope (MarineScience ResearchCenter)表 1.3 在 Mauna Loa 參 與 科 學 計 畫Scientific Programs at MLOOzone, Water Vapor, &HalocompoundsTotal Ozone &profiles - Dobson(CMDL)Surface Ozone(CMDL)Ozone profilesozonesondes(CMDL)Total Ozone - Brewer(AES)Stratospheric ozone,aerosol andtemperature profiles(JPL)Stratospheric ozoneprofiles (UniversityofMassachusetts)FTIR, HNO3, O3,HCl (University ofDenver)Stratospheric watervapor profiles (NRL)HALOCOMPOUNDS& other trace species(CMDL)Solar Radiation & AerosolsSOLAR RADIATION(CMDL)UV radiation and NO2(NIWA)Aerosol profile - LIDAR(CMDL)Aerosol system -PSAP (CMDL)Condensation Nuclei(CMDL)Aerosol Light Scattering -Nephelometer (CMDL)Aerosol LightAbsorption-Aethalometer(CMDL)MiscellaneousMETEOROLOGY(CMDL)PRECIPITATIONCHEMISTRY(CMDL)Temperaturemax/min andprecipitation (NOAANational WeatherService)Radon (AustralianNuclear Scienceand TechnologyOrganization)SULFUR DIOXIDE (CMDL)Radio nuclides andprecipitationchemistry (U.S.Dept. of Energy)Cosmic Dustcollection (Caltech)AERONETNational Satellitesunphotometers, (NASATest bed (FAA)GSFC)Sulfates, nitrate aerosols,nitric acid vapor(University Of Hawaii)Aerosol chemistry(University of California,Davis)EarthquakeSeismometer (HVO)Elemental, gaseous,and particulateMercury (EPA)UVB (Colorado StateUniversity)Ground Winds(University of NewHampshire)13

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫● 科 學 教 育 及 社 會 參 與要 求 參 觀 監 測 站 的 申 請 一 直 持 續 著 , 許 多 團 體 透 過 網 路 來 申 請 , 許 多 來 自 夏威 夷 大 學 的 班 級 旅 遊 至 MLO。NASA/EOS 的 教 育 網 絡 在 2000 年 的 五 月 時 , 透 過MLO 的 網 路 傳 遞 即 時 視 訊 。MLO 的 人 員 可 以 藉 此 跟 外 界 接 觸 , 並 藉 此 與 在 線 上的 小 學 生 討 論 相 關 知 識 。例 如 ,MLO 的 站 長 向 60 位 住 在 Kona 的 年 長 市 民 以 及 約 20 位 Aloha ExchangeClub 的 會 員 講 述 關 於 氣 候 變 遷 及 污 染 的 議 題 。 他 也 參 與 評 定 夏 威 夷 郡 的 科 學 博覽 會 並 且 發 表 環 境 的 相 關 議 題 。 例 如 目 前 在 測 站 定 期 有 兩 位 高 中 生 在 每 年 的 夏 天來 此 參 與 夏 威 夷 大 學 的 研 究 計 畫 , 參 與 其 中 的 短 期 資 料 分 析 。 兩 位 大 學 生 也 在 夏天 的 時 候 至 此 做 光 達 的 相 關 程 式 , 一 位 來 自 賓 州 大 學 , 而 另 一 位 來 自 夏 威 夷 大學 Hilo 分 校 。在 Hilo 的 辦 公 室 以 及 在 部 分 山 上 測 站 的 網 路 已 經 從 較 舊 的 同 軸 電 纜 網 路 提升 至 10 base-T 的 網 路 。 在 Hilo 辦 公 室 中 的 區 域 網 路 目 前 已 經 更 新 至 100megabits。 較 多 的 網 路 分 享 器 加 在 不 同 的 觀 測 位 置 上 , 以 容 納 日 益 增 加 的 網 際 網路 讀 取 需 求 。 大 部 分 的 電 腦 和 網 路 設 備 的 電 源 提 供 都 是 使 用 了 不 斷 電 系 統(UPS)。 在 2001 年 底 ,MLO 監 測 站 擁 有 51 部 電 腦 。MLO 在 2000 年 的 5 月 11 日 開 始 了 首 次 的 網 路 視 訊 ,MLO 加 入 了 NASA的 ”You be the Scientist” 的 計 畫 , 並 且 使 用 MLO 的 網 路 作 為 其 網 站 之 進 入 點 。2000年 10 月 17 日 ,MLO 開 始 了 第 一 次 的 視 訊 會 議 ,MLO 的 一 位 工 作 人 員 與 德 國 電影 學 院 的 學 生 利 用 視 訊 系 統 交 談 關 於 MLO 視 訊 的 設 定 問 題 , 以 及 關 於 監 測 站 的點 滴 。 此 次 的 交 談 已 經 記 錄 下 來 , 並 且 成 為 全 球 網 路 視 訊 文 件 的 一 部 份 。MLO有 七 個 網 路 攝 影 機 , 兩 個 攝 影 機 被 安 裝 來 監 測 CMDL 太 陽 追 蹤 器 和 環 保 署 的 大氣 汞 儀 器 設 備 。14

一 、 背 景圖 1.8 Mauna Loa 之 網 路 即 時 監 看 系 統15

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫● 量 測 項 目 及 儀 器 規 格Mauna Loa 站 詳 細 之 量 測 項 目 及 儀 器 介 紹 如 下 , 主 要 區 分 為 氣 體 、 氣 膠 、 太陽 輻 射 、 氣 象 、 降 雨 化 學 及 其 他 等 。16

一 、 背 景17

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫1.3 鹿 林 山 背 景 站 建 置 沿 革我 國 位 於 東 亞 大 氣 污 染 物 及 南 亞 生 質 燃 燒 傳 送 之 下 風 處 , 考 量 中 部 高 山 乃 為絕 佳 觀 測 點 , 以 區 隔 局 部 污 染 影 響 , 鹿 林 山 地 理 位 置 優 勢 , 作 為 自 上 游 中 南 半 島 、中 國 南 方 、 西 太 平 洋 夏 威 夷 一 線 大 氣 污 染 監 測 之 中 繼 站 , 相 當 具 優 勢 , 足 以 吸 引國 際 目 光 , 更 易 於 推 動 國 際 合 作 , 加 入 相 關 監 測 組 織 。墾 丁 、 陽 明 山 和 鹿 林 山 背 景 站 皆 屬 於 國 家 公 園 背 景 站 , 但 鹿 林 山 背 景 站 相 較於 其 他 兩 個 測 站 更 具 位 置 的 獨 特 性 , 其 位 於 接 近 3000 公 尺 的 高 山 , 空 氣 稀 薄 ,且 不 易 受 人 為 影 響 , 也 因 為 其 污 染 物 濃 度 低 , 因 此 需 要 精 確 度 高 的 儀 器 與 技 術 支援 , 以 滿 足 微 量 氣 體 的 監 測 , 例 如 精 密 CO 分 析 儀 、 大 氣 汞 分 析 儀 和 光 學 輻 射 儀皆 為 不 同 於 一 般 空 氣 品 質 測 站 的 先 進 儀 器 。中 央 大 學 於 2004 年 即 陸 續 向 行 政 院 農 業 委 員 會 林 務 局 等 單 位 申 請 租 用 玉 山事 業 區 第 18 林 班 地 設 立 大 氣 環 境 監 測 與 空 氣 品 質 背 景 站 , 面 積 計 120 平 方 公 尺 。過 去 兩 年 來 , 中 央 大 學 協 助 環 保 署 評 估 、 規 劃 鹿 林 山 背 景 站 之 建 置 , 環 保 署 及 中央 大 學 於 2004 年 12 月 3 日 簽 訂 鹿 林 山 空 氣 品 質 背 景 測 站 建 置 合 作 協 議 書 , 藉 由中 央 大 學 天 文 站 既 有 基 礎 , 展 開 建 立 背 景 站 工 作 。 於 2005 年 9 月 動 工 , 該 年 12月 竣 工 , 並 於 2006 年 4 月 13 日 啟 用 。 重 要 紀 事 詳 見 附 錄 A。18

二 、 計 畫 目 標 與 工 作 內 容2. 二 、 計 畫 目 標 與 工 作 內 容(a) 計 畫 目 標依 環 保 署 公 告 計 畫 目 標 如 下 :一 、 協 助 建 立 鹿 林 山 背 景 站 監 測 技 術 。二 、 完 成 鹿 林 山 區 域 大 氣 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析 比 對 報 告 。三 、 推 動 與 美 國 全 球 光 達 監 測 網 與 光 度 輻 射 監 測 網 之 合 作 、 聯 繫 、 資 料 交 換與 分 析 。四 、 參 與 區 域 國 際 監 測 實 驗 , 推 動 國 際 合 作 。五 、 建 置 與 維 護 鹿 林 山 大 氣 背 景 站 中 英 文 網 頁 。基 於 上 述 目 標 , 本 研 究 計 畫 即 協 助 建 立 鹿 林 山 背 景 站 監 測 技 術 與 發 展 維護 , 進 行 長 期 資 料 分 析 , 以 本 團 隊 豐 富 之 國 際 經 驗 , 推 動 與 美 國 全 球 光 達 監 測 網與 光 度 輻 射 監 測 網 之 合 作 、 聯 繫 、 資 料 交 換 與 分 析 。 積 極 參 與 區 域 國 際 監 測 實 驗 ,以 與 國 際 接 軌 , 進 行 環 保 科 技 外 交 。 建 置 與 維 護 中 英 文 資 訊 網 , 強 化 環 境 教 育 與新 知 傳 播 。19

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫(b) 工 作 項 目 與 內 容根 據 公 告 之 2006 年 工 作 內 容 如 下 。( 一 ) 協 助 建 立 鹿 林 山 背 景 站 監 測 技 術 。1. 儀 器 包 含 CO 分 析 儀 、 大 氣 汞 分 析 儀 、 光 學 輻 射 儀 、 酸 雨 採 樣 器 、 能 見度 儀 、 自 動 氣 象 觀 測 系 統 等 。2. 完 成 上 述 各 儀 器 原 理 與 操 作 維 護 等 技 術 建 立 並 辦 理 教 育 訓 練 。 並 協 助 儀器 運 轉 相 關 技 術 支 援 與 諮 詢 。3. 提 供 必 要 人 力 支 援 背 景 站 運 作 與 建 立 儀 器 標 準 操 作 程 序 , 並 協 助 進 行 與現 有 站 址 其 他 單 位 必 要 協 調 , 以 維 護 測 站 與 各 項 儀 器 正 常 運 轉 。4. 分 析 比 對 上 述 儀 器 資 料 , 確 保 數 據 品 質 。( 二 ) 完 成 鹿 林 山 區 域 大 氣 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析比 對 報 告 。1. 除 上 述 自 動 化 儀 器 基 本 監 測 外 , 另 就 區 域 大 氣 污 染 物 ( 例 如 大 氣 汞 、 生質 燃 燒 、 亞 洲 沙 塵 、 酸 性 污 染 物 、 微 量 指 標 氣 體 等 ), 配 合 其 好 發 季 節進 行 至 少 兩 次 密 集 觀 測 及 非 好 發 季 節 進 行 至 少 一 次 常 態 性 觀 測 , 探 討 其差 異 性 、 特 徵 化 污 染 特 性 、 追 蹤 可 能 源 區 。2. 初 步 分 析 上 述 自 動 監 測 基 本 資 料 、 各 項 大 氣 污 染 現 象 特 定 監 測 、 以 及 氣象 資 料 , 並 探 討 鹿 林 山 背 景 大 氣 化 學 特 性 , 以 及 比 較 事 件 日 異 同 。3. 辦 理 鹿 林 山 背 景 站 啟 用 國 際 研 討 會 , 邀 請 主 要 國 家 相 關 人 員 與 會 , 發 表論 文 、 技 術 交 流 。( 三 ) 推 動 與 美 國 全 球 光 達 監 測 網 與 光 度 輻 射 監 測 網 之 合 作 、 聯 繫 、 資 料 交換 與 分 析 。1. 進 行 2006 年 與 美 國 全 球 光 達 監 測 網 與 光 度 輻 射 監 測 網 之 後 續 合 作 、 聯繫 、 資 料 交 換 。2. 分 析 本 署 光 達 站 與 光 度 輻 射 站 資 料 , 以 探 討 大 氣 懸 浮 微 粒 垂 直 結 構 與 時間 分 布 特 徵 , 進 而 了 解 其 於 低 層 大 氣 分 布 特 性 。3. 辦 理 光 達 監 測 與 光 度 輻 射 監 測 國 際 工 作 會 議 , 邀 請 國 內 外 專 家 學 者 與會 , 進 行 教 育 訓 練 與 技 術 轉 移 。( 四 ) 參 與 區 域 國 際 監 測 實 驗 , 推 動 國 際 合 作 。1. 積 極 參 與 區 域 國 際 監 測 實 驗 , 例 如 聯 合 國 大 氣 褐 雲 國 際 觀 測 實 驗 (ABC)、美 國 太 空 總 署 亞 洲 生 質 燃 燒 國 際 觀 測 實 驗 (BASE-Asia)、 以 及 其 他 有 利 我20

二 、 計 畫 目 標 與 工 作 內 容國 參 與 之 區 域 合 作 實 驗 等 , 進 行 實 質 監 測 、 資 料 交 換 、 技 術 交 流 、 參 與會 議 , 並 爭 取 會 議 主 辦 權 。2. 協 助 推 動 與 美 國 海 洋 大 氣 總 署 之 合 作 , 就 大 氣 氣 膠 監 測 系 統 進 行 技 術 轉移 , 參 與 儀 器 設 計 與 人 員 訓 練 , 並 推 動 雙 方 人 員 及 技 術 交 流 。3. 協 助 推 動 與 美 國 環 保 署 之 合 作 , 就 大 氣 汞 監 測 系 統 進 行 技 術 轉 移 , 參 與儀 器 系 統 設 計 、 組 裝 、 人 員 訓 練 。4. 就 鹿 林 山 大 氣 背 景 站 功 能 與 發 展 性 , 協 助 建 立 國 際 合 作 管 道 與 技 術 交流 , 拓 展 環 保 科 技 外 交 , 並 規 劃 與 推 動 鹿 林 山 背 景 站 加 入 區 域 或 全 球 聯網 。( 五 ) 建 置 鹿 林 山 大 氣 背 景 站 中 英 文 網 頁 。1. 建 置 鹿 林 山 大 氣 背 景 站 中 英 文 網 頁 , 包 含 簡 介 、 設 置 目 的 、 儀 器 功 能 、資 料 分 析 、 成 果 展 示 、 即 時 測 站 監 視 影 像 展 現 等 。根 據 公 告 之 2007 年 工 作 內 容 如 下 :( 一 ) 完 成 本 署 已 購 置 之 鹿 林 山 專 屬 背 景 儀 器 進 行 功 能 測 試 、 協 助 安 裝 、 運 轉 、技 術 轉 移 。1. 儀 器 包 含 CO 2 分 析 儀 、CFC 分 析 儀 、 固 相 採 樣 器 、 大 氣 氣 膠 監 測 系 統 等 。2. 就 上 述 各 式 儀 器 原 理 與 操 作 維 護 , 協 助 進 行 教 育 訓 練 , 並 與 儀 器 原 廠 進 行技 術 轉 移 。 並 於 儀 器 功 能 測 試 完 成 後 , 協 助 儀 器 遷 移 至 背 景 站 安 裝 、 運轉 之 技 術 支 援 與 諮 詢 。3. 提 供 必 要 人 力 支 援 背 景 站 運 作 與 儀 器 操 作 程 序 , 並 協 助 進 行 與 現 有 站 址 其他 單 位 必 要 協 調 , 以 維 護 測 站 與 各 項 儀 器 正 常 運 轉 。4. 分 析 比 對 上 述 儀 器 資 料 , 確 保 數 據 品 質 。( 二 ) 完 成 鹿 林 山 區 域 大 氣 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析 比 對 報 告 。1. 除 背 景 站 自 動 化 儀 器 基 本 監 測 外 , 應 就 區 域 大 氣 污 染 物 ( 例 如 大 氣 汞 、生 質 燃 燒 、 亞 洲 沙 塵 、 酸 性 污 染 物 、 微 量 指 標 氣 體 等 ), 配 合 其 好 發 季 節進 行 至 少 兩 次 密 集 觀 測 及 非 好 發 季 節 進 行 至 少 一 次 常 態 性 觀 測 , 探 討 其差 異 性 、 特 徵 化 污 染 特 性 、 追 蹤 可 能 源 區 。2. 整 合 分 析 二 年 自 動 監 測 基 本 資 料 、 各 項 大 氣 污 染 現 象 特 定 監 測 、 以 及 氣象 資 料 , 探 討 鹿 林 山 背 景 大 氣 化 學 特 性 、 區 域 污 染 事 件 日 成 因 , 以 及 源區 與 受 體 ( 鹿 林 山 背 景 站 ) 關 係 。3. 以 區 域 背 景 大 氣 量 測 為 主 軸 , 辦 理 區 域 大 氣 環 境 國 際 研 討 會 , 邀 請 環 太21

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫平 洋 主 要 國 家 專 家 學 者 與 會 , 發 表 論 文 、 技 術 交 流 。 推 動 建 立 經 常 性 合作 管 道 , 形 成 區 域 監 測 聯 網 。( 三 ) 推 動 與 美 國 全 球 光 達 監 測 網 與 光 度 輻 射 監 測 網 之 合 作 。1. 持 續 與 美 國 全 球 光 達 監 測 網 與 光 度 輻 射 監 測 網 之 合 作 、 聯 繫 、 資 料 交 換 。2. 建 立 本 署 光 達 站 與 光 度 輻 射 站 資 料 庫 , 持 續 分 析 懸 浮 微 粒 垂 直 結 構 與 時間 分 布 特 徵 , 解 析 北 台 灣 低 層 大 氣 , 以 及 區 域 大 氣 污 染 事 件 ( 例 如 生 質燃 燒 、 亞 洲 沙 塵 等 ) 期 間 懸 浮 微 粒 污 染 垂 直 分 布 情 形 , 探 討 其 對 地 面 空氣 品 質 之 影 響 , 以 釐 清 境 外 傳 送 之 貢 獻 。3. 參 與 光 達 監 測 與 光 度 輻 射 監 測 國 際 工 作 會 議 , 延 伸 與 他 國 之 互 動 , 推 動多 邊 交 流 與 合 作 。( 四 ) 參 與 區 域 國 際 監 測 實 驗 , 推 動 國 際 合 作 。1. 持 續 參 與 區 域 國 際 監 測 實 驗 , 例 如 聯 合 國 大 氣 褐 雲 國 際 觀 測 實 驗(ABC)、 美 國 太 空 總 署 亞 洲 生 質 燃 燒 國 際 觀 測 實 驗 (BASE-Asia)、 以 及 其他 有 利 我 國 參 與 之 區 域 合 作 實 驗 等 , 進 行 實 質 監 測 、 資 料 交 換 、 技 術 交流 、 參 與 會 議 , 並 爭 取 會 議 主 辦 權 。2. 持 續 推 動 與 美 國 海 洋 大 氣 總 署 之 合 作 , 就 大 氣 氣 膠 監 測 系 統 進 行 技 術 轉移 , 參 與 儀 器 組 裝 、 測 試 、 安 裝 與 人 員 訓 練 , 並 推 動 雙 方 人 員 及 技 術 交流 , 進 行 資 料 交 換 與 分 析 。3. 持 續 推 動 與 美 國 環 保 署 之 合 作 , 就 大 氣 汞 監 測 技 術 , 進 行 資 料 比 對 與 交換 , 並 規 劃 與 推 動 加 入 區 域 或 聯 合 國 全 球 汞 監 測 聯 網 。4. 持 續 就 鹿 林 山 大 氣 背 景 站 功 能 與 發 展 性 , 協 助 建 立 國 際 合 作 管 道 與 技 術交 流 , 拓 展 環 保 科 技 外 交 , 並 推 動 鹿 林 山 背 景 站 加 入 區 域 或 全 球 聯 網 。( 五 ) 維 護 鹿 林 山 大 氣 背 景 站 中 英 文 網 頁 。1. 維 護 與 更 新 鹿 林 山 大 氣 背 景 站 中 英 文 網 頁 既 有 內 容 , 增 加 全 球 背 景 站 最 新資 訊 , 資 料 比 較 分 析 , 成 果 展 示 、 即 時 測 站 監 視 影 像 展 現 等 。根 據 公 告 之 2008 年 工 作 內 容 如 下 :( 一 ) 完 成 鹿 林 山 區 域 大 氣 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析 比 對 報 告 。1. 持 續 就 區 域 大 氣 污 染 物 ( 例 如 大 氣 汞 、 生 質 燃 燒 、 亞 洲 沙 塵 、 酸 性 污 染 物 、微 量 指 標 氣 體 等 ), 配 合 其 好 發 季 節 進 行 至 少 兩 次 密 集 觀 測 及 非 好 發 季 節進 行 至 少 一 次 常 態 性 觀 測 , 探 討 其 年 際 、 季 節 差 異 性 、 特 徵 化 污 染 特 性 、追 蹤 可 能 源 區 。22

二 、 計 畫 目 標 與 工 作 內 容2. 建 立 鹿 林 山 經 常 性 自 動 監 測 與 密 集 觀 測 資 料 庫 , 收 集 鄰 近 國 家 相 關 資 料 ,整 合 分 析 鹿 林 山 背 景 大 氣 化 學 特 性 , 並 比 較 鄰 近 國 家 測 站 特 性 , 探 討 區域 大 氣 污 染 物 長 程 傳 送 對 我 國 之 影 響 。3. 推 動 環 太 平 洋 主 要 國 家 包 含 美 、 日 、 韓 、 中 國 、 台 灣 經 常 性 連 絡 機 制 與 合作 管 道 , 建 立 區 域 監 測 聯 網 , 以 區 域 背 景 大 氣 量 測 為 主 軸 , 專 家 學 者 互訪 , 技 術 交 流 , 資 料 交 換 與 比 對 分 析 。( 二 ) 推 動 與 美 國 全 球 光 達 監 測 網 與 光 度 輻 射 監 測 網 之 合 作 。1. 持 續 與 美 國 全 球 光 達 監 測 網 與 光 度 輻 射 監 測 網 之 合 作 、 聯 繫 、 資 料 交 換 。2. 維 護 本 署 光 達 站 與 光 度 輻 射 站 資 料 庫 , 持 續 分 析 其 垂 直 結 構 與 時 間 分 布特 徵 , 解 析 北 台 灣 低 層 大 氣 , 以 及 區 域 大 氣 污 染 事 件 ( 例 如 生 質 燃 燒 、亞 洲 沙 塵 等 ) 期 間 懸 浮 微 粒 污 染 垂 直 分 布 情 形 , 探 討 其 對 地 面 空 氣 品 質之 影 響 , 以 釐 清 境 外 傳 送 之 貢 獻 。3. 參 與 光 達 監 測 與 光 度 輻 射 監 測 國 際 工 作 會 議 , 延 伸 與 他 國 之 互 動 , 推 動多 邊 交 流 與 合 作 。( 三 ) 參 與 區 域 國 際 監 測 實 驗 , 推 動 國 際 合 作 。1. 持 續 參 與 區 域 國 際 監 測 實 驗 , 例 如 聯 合 國 大 氣 褐 雲 國 際 觀 測 實 驗(ABC)、 美 國 太 空 總 署 亞 洲 生 質 燃 燒 國 際 觀 測 實 驗 (BASE-Asia)、 以 及 其他 有 利 我 國 參 與 之 區 域 合 作 實 驗 等 , 進 行 實 質 監 測 、 資 料 交 換 、 技 術 交流 、 參 與 會 議 , 並 爭 取 會 議 主 辦 權 。2. 持 續 推 動 與 美 國 環 保 署 與 美 國 海 洋 大 氣 總 署 之 合 作 , 就 鹿 林 山 背 景 站 各項 儀 器 與 監 測 技 術 , 進 行 技 術 人 員 及 技 術 交 流 , 資 料 交 換 與 分 析 。3. 持 續 就 鹿 林 山 大 氣 背 景 站 功 能 與 發 展 性 , 協 助 建 立 國 際 合 作 管 道 與 技 術交 流 , 拓 展 環 保 科 技 外 交 , 持 續 推 動 鹿 林 山 背 景 站 加 入 區 域 或 全 球 聯 網 。4. 辦 理 鹿 林 山 背 景 站 成 立 三 年 成 果 發 表 暨 國 際 研 討 會 , 邀 請 主 要 國 家 相 關人 員 與 會 , 發 表 論 文 、 技 術 交 流 。( 四 ) 持 續 維 護 鹿 林 山 大 氣 背 景 站 中 英 文 網 頁 , 撰 寫 工 作 報 告 書 。1. 維 護 與 更 新 鹿 林 山 大 氣 背 景 站 中 英 文 網 頁 既 有 內 容 , 成 果 展 示 、 即 時 測站 監 視 影 像 展 現 等 。( 五 ) 撰 寫 鹿 林 山 背 景 站 三 年 工 作 報 告 書 , 記 錄 建 站 歷 史沿 革 與 工 作 成 果 , 並 規 劃 未 來 後 續 工 作 重 點 。23

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫24

三 、 工 作 方 法3. 三 、 工 作 方 法圖 3.1 所 示 為 工 作 流 程 , 為 達 工 作 目 標 , 整 合 降 水 化 學 、 微 量 氣 體 、 大 氣 氣膠 、 大 氣 汞 、 大 氣 輻 射 等 主 要 領 域 專 長 研 究 者 進 行 相 關 儀 器 功 能 測 試 、 維 護 、 資料 分 析 。 推 動 與 美 國 環 保 署 、 太 空 總 署 、 海 洋 大 氣 總 署 合 作 , 進 行 技 術 交 流 與 資料 交 換 。 積 極 參 與 國 際 合 作 , 例 如 聯 合 國 大 氣 褐 雲 國 際 觀 測 實 驗 (ABC)、 美 國 太空 總 署 亞 洲 生 質 燃 燒 國 際 觀 測 實 驗 (BASE-Asia)、 以 及 其 他 有 利 我 國 參 與 之 區 域合 作 實 驗 等 , 進 行 實 質 監 測 、 資 料 交 換 、 技 術 交 流 、 參 與 會 議 , 並 爭 取 會 議 主 辦權 。 建 置 與 後 續 維 護 鹿 林 山 大 氣 背 景 站 中 英 文 網 頁 。 並 撰 寫 鹿 林 山 背 景 站 三 年 工作 報 告 書 , 記 錄 建 站 歷 史 沿 革 與 工 作 成 果 , 並 規 劃 未 來 後 續 工 作 重 點 。 以 下 3.1-3.5節 分 別 針 對 2006 年 主 要 工 作 方 法 說 明 ,3.6 節 則 略 述 2007 及 2008 年 後 續 工 作 :3.1 建 立 鹿 林 山 背 景 站 監 測 技 術 。3.2 長 期 監 測 與 資 料 分 析 比 對 。3.3 全 球 光 達 監 測 網 與 光 度 輻 射 監 測 網 。3.4 參 與 區 域 國 際 監 測 實 驗 , 推 動 國 際 合 作 。3.5 建 置 與 維 護 中 英 文 網 頁 。3.6 後 續 工 作 說 明 。25

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫密 集 觀 測基 本 監 測監 測 技 術 建 立 與國 際 合 作• 降 水 化 學• 大 氣 氣 膠• O 3• 氣 膠儀 器 測 試 維 護• CO• 光 達 監 測 網• 氣 膠 光 度 網中 英 文 網 頁• 微 量 氣 體• 能 見 度• CO 2• 大 氣 汞製 作• 大 氣 汞• 氣 象 參 數• CFCs• 大 氣 輻 射• 大 氣 氣 膠• 加 入 BASE-Asia• 環 境 教 育長 程 傳 送 個 案長 期 資 料 庫 分 析• 加 入 UNEP/ABC• 國 際 接 軌分 析• 參 與 國 際 監 測 網• 舉 辦 國 際 會 議• 建 立 鹿 林 山 背 景 站 長 期 基 線 資 料• 探 討 區 域 大 氣 污 染 物 對 我 國 之 影 響• 國 際 接 軌• 環 保 外 交圖 3.1 工 作 流 程 圖26

三 、 工 作 方 法3.1 建 立 鹿 林 山 背 景 站 監 測 技 術表 3.1 所 列 儀 器 為 公 告 2006-2008 年 預 計 於 鹿 山 林 背 景 站 安 裝 、 運 轉 或 購 置之 儀 器 , 主 要 包 含 已 於 2005 或 2006 年 完 成 採 購 之 CO 分 析 儀 、 大 氣 汞 分 析 儀 、光 學 輻 射 儀 、 酸 雨 採 樣 器 、 能 見 度 儀 、 自 動 氣 象 觀 測 系 統 等 。CFC、CO 2 、 大 氣氣 膠 系 統 則 於 2007 年 購 2008 年 則 視 需 要 , 進 行 規 劃 購 置 。 已 購 置 之 各 儀 器 基 本規 格 如 表 3.2, 詳 細 主 要 規 格 、 功 能 、 圖 像 則 參 見 附 錄 B。本 年 度 則 須 完 成 上 述 2006 年 各 儀 器 原 理 與 操 作 維 護 等 技 術 建 立 , 並 辦 理 教育 訓 練 , 協 助 儀 器 運 轉 相 關 技 術 支 援 與 諮 詢 。 提 供 必 要 人 力 支 援 背 景 站 運 作 與 建立 儀 器 標 準 操 作 程 序 , 並 協 助 進 行 與 現 有 站 址 其 他 單 位 必 要 協 調 , 以 維 護 測 站 與各 項 儀 器 正 常 運 轉 。 分 析 比 對 上 述 儀 器 資 料 , 確 保 數 據 品 質 。本 團 隊 於 2005 年 曾 就 上 述 儀 器 進 行 平 地 ( 中 央 大 學 大 氣 觀 測 坪 ) 測 試 ( 參見 李 等 ,2005), 熟 練 儀 器 操 作 。 然 而 , 本 年 度 則 須 於 鹿 林 山 背 景 站 試 運 轉 , 高山 地 區 氣 候 與 環 境 條 件 不 同 於 平 地 , 氣 壓 、 溫 度 、 溼 度 , 差 異 甚 大 , 加 上 多 雨 及雲 霧 , 操 作 條 件 必 然 不 同 。 因 此 , 基 於 去 年 度 測 試 經 驗 , 重 新 測 試 運 轉 條 件 , 訂定 操 作 維 護 準 則 。由 於 儀 器 繁 多 , 以 CO 為 例 , 說 明 本 團 隊 對 儀 器 進 行 測 試 、 維 護 、 校 正 、 資料 分 析 等 流 程 之 掌 握 。 本 研 究 團 隊 已 於 先 前 計 畫 ( 李 等 ,2005) 中 建 立 一 套 CO背 景 值 測 量 之 標 準 方 法 , 採 用 美 國 Trace Analytical 生 產 之 ta-3000R 作 為 分 析 儀器 , 其 CO 的 偵 測 極 限 可 低 於 10 ppbv。 工 作 原 理 為 氣 相 層 析 方 法 , 並 利 用 高 靈敏 度 的 汞 還 原 偵 測 器 , 可 分 析 極 低 濃 度 之 CO, 符 合 背 景 觀 測 站 的 要 求 。 為 了 驗證 該 儀 器 的 效 益 , 本 團 隊 於 去 年 參 與 UNEP/ABC EAREX 2005 Gosan 國 際 比 對實 驗 , 和 日 本 、 韓 國 、 香 港 團 隊 不 同 工 作 原 理 之 儀 器 進 行 比 對 , 並 吸 取 各 國 背 景站 操 作 經 驗 。 並 於 儀 器 修 正 後 於 中 大 校 園 內 再 次 進 行 比 測 實 驗 , 驗 證 其 成 效 , 改善 的 部 份 例 如 sample loop 未 恆 溫 , 使 得 分 析 結 果 易 受 到 環 境 溫 度 波 動 而 改 變 ,以 及 , 本 儀 器 未 能 輸 出 或 儲 存 原 始 資 料 , 無 法 對 圖 譜 再 行 積 分 , 故 本 實 驗 室 自 行27

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫應 用 數 據 擷 取 積 分 軟 硬 體 於 其 上 , 成 功 獲 得 較 佳 的 數 據 呈 現 等 。未 來 將 更 期 多 方 進 行 鹿 林 山 樣 品 的 平 行 分 析 , 如 不 定 期 採 集 空 氣 樣 品 送 回 中大 以 Methanizer GC/FID 等 方 法 進 行 分 析 , 以 評 估 背 景 站 數 據 之 可 信 度 。 其 餘 背景 站 儀 器 及 操 作 方 法 將 仿 CO 之 進 行 。28

三 、 工 作 方 法表 3.1 鹿 林 山 背 景 站 之 監 測 儀 器儀 器 名 稱 功 能 說 明 備 註CO 分 析 儀 利 用 高 靈 敏 度 之 汞 還 原 偵 測 法 , 可 連 續 已 購 置觀 測 大 氣 中 較 低 濃 度 之 背 景 值 一 氧 化碳 。大 氣 汞 分 析 儀 可 長 期 連 續 性 監 測 大 氣 中 總 汞 (TGM) 濃 已 購 置度 , 並 可 進 行 物 種 分 析 ( 例 GEM 、RGM與 TPM)。光 學 輻 射 儀 1. 太 陽 輻 射 儀 : 由 地 面 遙 測 氣 膠 的 光 學 性 已 購 置質 , 如 氣 膠 光 學 厚 度 (AOD)、 單 次 散 射反 照 率 (SSA)、 非 對 稱 因 子 (AsymmetricFactor) 和 Angstrom Exponent。2. 旋 轉 式 輻 射 儀 : 旋 轉 遮 蔽 帶 以 不 同 的遮 蔽 角 度 來 測 量 太 陽 總 輻 射 、 直 射 以 及散 射 的 輻 射 量 。酸 雨 採 樣 器 收 集 大 氣 中 之 雨 水 。 已 購 置能 見 度 儀利 用 量 測 發 射 端 與 接 受 端 之 間 氣 膠 微 粒 已 購 置對 輻 射 的 吸 收 與 散 射 特 性 來 推 估 觀 測 點附 近 平 均 的 能 見 度 。自 動 氣 象 觀 測 系 統 量 測 風 速 風 向 、 溫 / 濕 度 、 大 氣 壓 力 、 降 已 購 置雨 、 大 氣 輻 射CO 2 分 析 儀 工 作 原 理 為 紅 外 線 吸 收 法 , 可 連 續 監 測大 氣 中 之 二 氧 化 碳 濃 度 。預 計 2007 年 購置CFC 分 析 儀 利 用 氣 相 層 析 法 , 可 分 析 大 氣 中 之 氟 氯碳 化 物 等 微 量 氣 體 。預 計 2007 年 購置固 相 採 樣 器預 計 2007 年 購置大 氣 氣 膠 監 測 系 統預 計 2007 年 購置其 他 環 保 署 需 求 之儀 器預 計 2008 年 購置29

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫表 3.2 鹿 林 山 空 氣 背 景 站 儀 器 量 測 基 本 規 格儀 器 名 稱 型 號 量 測 參 數 量 測 範 圍 準 確 度 解 析 度氣 相 GAS精 密 CO 分析 儀TA-3000R CO 0 至 10ppm ≦±5ppb CO ≦±0.01ppb汞 分 析 儀大 氣 輻 射太 陽 輻 射計旋 轉 輻 射儀氣 膠 AEROSOL30PM 2.5PM 10TORModelGEM2537AModel 1130 RGMModel 1135 PMCE-318MFR-7R&PTEOM1400aDRI Model2001OC/ECCarbonAnalyzer特 定 波 長之 太 陽 直射 及 散 射輻 射 量 。特 定 波 長之 太 陽 直射 、 散 射及 總 輻 射量 。PM 2.5PM 10 質 量濃 度OC、ECSub-ng/m 3(ppt andppq)340、380、440、500、670、870、1020 nm 等 七個 窄 頻 波 段 。窄 頻 :415、500、615、673、870、940nm。寬 頻 :300 –1100 nm。IC Dionex-120 Li + 偵 測 極 限0.004 ppmIC Dionex-120 Na + 偵 測 極 限0.004 ppmIC Dionex-120+NH 4 偵 測 極 限0.008 ppm2% ≦±0.01ppq各 頻 道 帶寬 10 nm。各 頻 道 帶寬 10 nm。偵 測 極 限 :5µg m -3 - -Range~0.05 to 750µgCarbon/cm 2 ;偵 測 極 限 :total organiccarbon 0.82µg/cm 2 ,totalelementalcarbon 0.19µg/cm 2 ,totalcarbon 0.93µg/cm 2 - -97.87% 2.43%97.88% 1.06%99.92% 0.94%

三 、 工 作 方 法IC Dionex-120 K + 偵 測 極 限 84.08% 0.40%0.004 ppmIC Dionex-120 Mg 2+ 偵 測 極 限 98.96% 3.03%0.01 ppmIC Dionex-120 Ca 2+ 偵 測 極 限 101.76% 3.91%0.02 ppmIC Dionex-120 F - 偵 測 極 限 90.77% 0.62%0.02 ppmIC Dionex-120 Cl - 偵 測 極 限 100.12% 0.10%0.03 ppmIC Dionex-120-NO 2 偵 測 極 限 104.12% 0.05%0.04 ppmIC Dionex-120 Br - 偵 測 極 限 89.36% 0.04%0.04 ppmIC Dionex-120-NO 3 偵 測 極 限 94.35% 0.74%0.04 ppmIC Dionex-1203-PO 4 偵 測 極 限 92.72% 0.33%0.04 ppmIC Dionex-1202-SO 4 偵 測 極 限 94.01% 0.07%0.04 ppm氣 象能 見 度 儀 TWD22 能 見 度 10-20000M ±10%10-10000M±15%10KM-20KM1M( 公 尺 )31

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫3.2 長 期 監 測 與 資 料 分 析 比 對本 計 畫 除 上 節 所 述 自 動 化 儀 器 連 續 性 基 本 監 測 外 , 另 就 區 域 大 氣 污 染 物 ( 例如 大 氣 汞 、 生 質 燃 燒 、 亞 洲 沙 塵 、 酸 性 污 染 物 、 微 量 指 標 氣 體 等 ), 配 合 其 好 發季 節 進 行 至 少 兩 次 密 集 觀 測 及 非 好 發 季 節 進 行 至 少 一 次 常 態 性 觀 測 , 探 討 其 差 異性 、 特 徵 化 污 染 特 性 、 追 蹤 可 能 源 區 。 上 述 大 氣 污 染 物 之 排 放 源 區 主 要 為 位 於 我國 上 風 處 之 亞 洲 大 陸 , 包 含 日 、 韓 、 中 國 、 東 南 亞 , 甚 至 南 亞 等 區 域 , 隨 季 節 性盛 行 氣 團 運 動 將 其 傳 送 至 我 國 。 以 鹿 林 山 2,862 m 高 度 而 言 , 每 年 冬 末 及 春 季 (2-5月 ) 高 層 西 風 盛 行 時 , 源 自 中 國 南 方 、 中 南 半 島 、 東 印 度 等 區 域 之 大 氣 傳 送 最 為顯 著 , 當 條 件 合 適 時 , 亦 可 觀 測 到 來 自 中 國 北 方 之 沙 塵 暴 。 反 之 , 在 夏 季 時 , 源自 南 方 及 西 太 平 洋 海 域 之 乾 淨 氣 團 會 到 達 鹿 林 山 區 。 因 此 , 於 上 述 季 節 分 別 對 大氣 污 染 物 進 行 觀 測 , 分 析 自 動 監 測 基 本 資 料 、 各 項 大 氣 污 染 現 象 特 定 監 測 、 以 及氣 象 資 料 , 即 可 特 徵 化 鹿 林 山 背 景 大 氣 化 學 特 性 , 並 比 較 事 件 日 異 同 , 釐 清 境 外輸 入 之 特 性 。 追 蹤 源 區 方 式 , 則 可 應 用 HYSPLIT 模 式 。因 此 , 吾 人 將 就 以 下 項 目 進 行 密 集 觀 測 , 並 與 連 續 自 動 儀 器 做 比 較 ;(a) 降 水 化 學(b) 氣 膠 化 學(c) 氣 相 化 學(d) 大 氣 汞3.3 全 球 光 達 監 測 網 與 光 度 輻 射 監 測 網懸 浮 在 大 氣 中 的 氣 膠 微 粒 由 於 其 粒 徑 的 分 佈 範 圍 恰 好 對 可 見 光 波 段 的 輻 射有 明 顯 的 散 射 效 應 , 光 達 (Light Detection and Ranging, LIDAR) 系 統 直 接 利 用 待 測位 置 的 氣 膠 作 為 散 射 體 , 發 射 可 見 光 雷 射 , 並 接 收 其 背 向 散 射 訊 號 (Backscattering)遙 測 氣 膠 特 性 。32

三 、 工 作 方 法MPLNet(Micro-Pulse Lidar Network) 全 球 光 達 監 測 網 是 美 國 太 空 總 署 所 主導 的 國 際 合 作 觀 測 實 驗 網 , 主 要 目 的 是 經 由 全 球 許 多 測 站 的 共 同 觀 測 來 了 解 雲 與氣 膠 的 垂 直 分 佈 特 性 , 並 且 配 合 衛 星 資 料 來 追 蹤 污 染 物 的 傳 輸 ,MPLNet 的 觀 測網 涵 蓋 全 球 如 圖 3.2, 環 保 署 之 MPL 如 圖 3.3 所 示 。 配 合 太 陽 輻 射 儀 (Sunphotometer)的 觀 測 資 料 , 能 夠 反 演 出 的 光 學 特 性 如 氣 膠 光 學 厚 度 (AOD)、 輻 射 量 、 氣 膠 垂 直結 構 以 及 消 光 垂 直 剖 面 , 結 果 皆 呈 現 於 MPLNet 網 頁 上 。 光 達 系 統 能 夠 提 供 垂 直解 析 度 相 當 良 好 的 垂 直 剖 面 資 料 , 配 合 其 他 觀 測 系 統 的 觀 測 結 果 便 能 夠 得 到 大 氣垂 直 剖 面 上 污 染 物 分 布 隨 時 間 的 變 化 趨 勢 , 整 理 如 附 錄 C。圖 3.2 MPLNET 全 球 測 站 分 布 圖( 取 自 :http://mplnet.gsfc.nasa.gov )33

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫圖 3.3 環 保 署 微 脈 衝 光 達 系 統34

三 、 工 作 方 法大 氣 成 份 如 雲 、 水 汽 、 懸 浮 微 粒 ( 氣 膠 ) 與 溫 室 氣 體 , 都 是 影 響 地 表 輻 射 能 量收 支 的 重 要 因 子 , 藉 由 觀 測 地 表 太 陽 輻 射 量 , 可 以 間 接 反 演 出 懸 浮 微 粒 在 垂 直 上的 分 布 情 形 , 太 陽 輻 射 儀 即 為 此 應 用 儀 器 之 一 。AERONet(Aerosol Robotic Network) 全 球 光 度 輻 射 監 測 網 是 美 國 太 空 總 署 所主 導 的 國 際 合 作 觀 測 實 驗 網 , 其 目 的 是 為 了 對 全 球 的 空 氣 品 質 以 及 大 氣 現 象 進 行同 步 的 觀 測 , 以 提 供 衛 星 偵 測 全 球 環 境 變 遷 技 術 發 展 的 參 考 資 料 , 此 觀 測 網 涵 蓋全 球 如 圖 3.12 所 示 。AERONet 即 採 用 太 陽 輻 射 儀 從 地 面 遙 測 氣 膠 的 光 學 性 質 ,並 採 用 同 一 套 標 準 校 正 方 式 及 資 料 處 理 方 法 , 求 得 一 致 的 光 學 特 性 參 數 , 如 氣 膠光 學 厚 度 (AOD)、 單 次 散 射 反 照 率 (SSA)、 非 對 稱 因 子 (Asymmetric Factor) 和Angstrom Exponent。AERONet 進 行 原 始 資 料 的 資 料 品 管 , 資 料 等 級 分 為Level-1, Level-1.5, 以 及 Level-2 等 三 級 :Level-1觀 測 Binary 資 料 轉 換 Ascii 格 式 並 反 演 AOD, SSA, Asymmetric FactorLevel-1.5 濾 除 觀 測 時 間 有 雲 的 顯 著 遮 蔽 時 段Level-2資 料 經 過 QA目 前 環 保 署 所 購 買 的 太 陽 輻 射 儀 ( 圖 3.5) 為 CIMEL CE-318 型 , 具 有 易 攜 帶安 裝 、 自 動 太 陽 追 蹤 、 太 陽 能 供 電 和 自 動 傳 輸 資 料 等 特 點 , 可 用 於 測 量 太 陽 和 天空 在 可 見 光 和 近 紅 外 的 不 同 波 段 、 方 向 、 時 間 的 輻 射 量 , 來 推 算 大 氣 中 氣 膠 、 水氣 、 臭 氧 等 成 分 的 特 性 。 並 且 已 加 入 AERONet 的 觀 測 網 , 經 由 AERONet 的 QA/QC過 程 後 , 其 資 料 可 提 供 7 個 波 段 的 氣 膠 光 學 特 性 , 包 括 340、380、440、500、670 及 870 nm。 進 一 步 , 我 們 可 由 太 陽 輻 射 儀 所 量 測 氣 膠 光 學 厚 度 和 光 達 量 測的 結 果 比 較 , 由 於 此 兩 部 儀 器 皆 為 長 時 間 觀 測 , 對 於 大 氣 氣 膠 活 動 的 監 控 和 研 究有 很 大 的 幫 助 。本 團 隊 與 美 國 太 空 總 署 全 球 光 達 監 測 網 與 光 度 輻 射 監 測 網 研 究 人 員 長 期 合作 , 將 協 助 之 後 續 合 作 、 聯 繫 、 資 料 交 換 。 如 前 所 示 範 例 , 將 分 析 環 保 署 光 達 站與 光 度 輻 射 站 資 料 , 以 探 討 大 氣 懸 浮 微 粒 垂 直 結 構 與 時 間 分 布 特 徵 , 進 而 了 解 其35

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫於 低 層 大 氣 分 布 特 性 。 此 外 , 將 辦 理 光 達 監 測 與 光 度 輻 射 監 測 國 際 工 作 會 議 , 邀請 國 內 外 專 家 學 者 與 會 , 進 行 教 育 訓 練 與 技 術 轉 移 。圖 3.4 AERONET 全 球 測 站 分 布 圖( 取 自 :http://aeronet.gsfc.nasa.gov)圖 3.5 環 保 署 太 陽 輻 射 儀36

三 、 工 作 方 法3.4 參 與 區 域 國 際 監 測 實 驗 , 推 動 國 際 合 作以 下 就 公 告 工 作 項 目 , 逐 點 說 明 :1. 積 極 參 與 區 域 國 際 監 測 實 驗 , 例 如 聯 合 國 大 氣 褐 雲 國 際 觀 測 實 驗 (ABC)、美 國 太 空 總 署 亞 洲 生 質 燃 燒 國 際 觀 測 實 驗 (BASE-Asia)、 以 及 其 他 有 利 我 國 參 與之 區 域 合 作 實 驗 等 , 進 行 實 質 監 測 、 資 料 交 換 、 技 術 交 流 、 參 與 會 議 , 並 爭 取 會議 主 辦 權 。本 計 畫 推 動 國 際 合 作 項 目 主 要 包 含 亞 洲 沙 塵 暴 、 南 亞 生 質 燃 燒 及 配 合 台 、 美合 作 計 畫 大 氣 污 染 監 測 。 其 中 最 大 進 展 為 於 2005 年 直 接 參 與 聯 合 國 環 境 規 劃 署(UNEP) 之 大 氣 褐 雲 實 驗 (Atmospheric Brown Cloud) 在 亞 洲 區 EAREX 2005 推 動 的Gosan 儀 器 平 行 比 對 及 3 月 之 沙 塵 暴 及 污 染 物 密 集 觀 測 , 參 加 國 家 有 韓 、 日 、 香港 、 中 國 及 台 灣 , 測 站 分 布 如 圖 3.6 所 示 。 我 國 則 有 萬 里 、 馬 祖 、 鹿 林 山 三 站 區加 入 聯 合 觀 測 , 並 於 密 集 觀 測 期 間 , 中 央 大 學 團 隊 偕 同 環 保 署 吳 權 芳 前 往 韓 國 濟州 島 Gosan 超 級 測 站 進 行 儀 器 架 設 , 後 續 經 長 達 一 個 月 駐 站 觀 測 , 深 獲 各 國 感謝 。 未 來 將 持 續 參 與 後 續 合 作 , 例 如 ,2006 年 資 料 整 合 與 共 享 , 發 行 國 際 學 術專 刊 ; 參 與 規 劃 2007 年 密 集 觀 測 等 。 此 次 國 際 研 討 會 邀 請 EAREX 負 責 人 Yoon及 Nakajima 兩 位 教 授 , 推 動 與 鹿 林 山 背 景 站 進 一 步 合 作 。美 國 太 空 總 署 東 南 亞 生 質 燃 燒 國 際 觀 測 計 畫 (Biomass-burning Aerosols inSouth East-Asia; Smoke Impact Assessment, BASE-Asia ) 為 環 保 署 台 美 合 作 項 目 之一 , 推 動 南 亞 生 質 燃 燒 氣 膠 國 際 觀 測 , 以 了 解 其 對 區 域 環 境 潛 在 的 影 響 。 而 台 灣位 於 下 風 處 , 為 絕 佳 觀 測 點 , 除 環 保 署 光 達 氣 膠 垂 直 分 布 觀 測 外 , 鹿 林 山 相 關 觀測 為 主 要 受 體 污 染 物 收 集 , 以 了 解 氣 體 、 氣 膠 及 降 水 化 學 三 者 受 干 擾 程 度 。 其 密集 觀 測 為 2006 年 2-5 月 , 本 團 隊 於 2 月 28 日 派 送 兩 位 學 生 前 往 泰 國 測 站 學 習 、支 援 , 成 果 豐 碩 , 深 獲 NASA 科 學 家 讚 賞 。37

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫未 來 將 伺 機 爭 取 任 何 會 議 主 辦 權 , 擴 大 我 國 監 測 系 統 參 與 國 際 聯 網 , 進 行 實質 監 測 、 資 料 交 換 、 技 術 交 流 , 以 發 揮 我 國 優 勢 與 影 響 力 , 積 極 參 與 國 際 事 務 。Taiwan sitesMat Su圖 3.6 ABC/EAREX2005 國 際 觀 測 網 測 站 分 布38

三 、 工 作 方 法2. 協 助 推 動 與 美 國 海 洋 大 氣 總 署 之 合 作 , 就 大 氣 氣 膠 監 測 系 統 進 行 技 術 轉 移 ,參 與 儀 器 設 計 與 人 員 訓 練 , 並 推 動 雙 方 人 員 及 技 術 交 流 。透 過 台 美 合 作 計 畫 , 美 國 海 洋 大 氣 總 署 氣 候 與 診 斷 實 驗 室 (NOAA/CMDL) 將轉 移 大 氣 氣 膠 自 動 監 測 系 統 技 術 與 環 保 署 , 我 方 將 於 2006 年 派 人 員 至 其 位 於Boulder 實 驗 室 接 受 訓 練 , 參 與 儀 器 設 計 、 組 裝 、 測 試 , 預 計 於 2007 年 完 成 後 ,運 送 回 鹿 林 山 參 與 運 作 。 李 崇 德 教 授 負 責 此 項 工 作 之 進 行 。3. 協 助 推 動 與 美 國 環 保 署 之 合 作 , 就 大 氣 汞 監 測 系 統 進 行 技 術 轉 移 , 參 與 儀 器設 計 、 組 裝 、 人 員 訓 練 。透 過 台 美 合 作 計 畫 , 美 國 環 保 署 將 轉 移 大 氣 汞 監 測 系 統 技 術 與 環 保 署 , 目 前已 購 置 一 套 系 統 , 正 進 行 測 試 中 , 預 計 4 月 初 運 送 至 鹿 林 山 安 裝 與 運 轉 。 我 方 將於 2006 年 派 人 員 赴 美 接 受 訓 練 。 許 桂 榮 教 授 負 責 此 項 工 作 之 進 行 。4. 就 鹿 林 山 大 氣 背 景 站 功 能 與 發 展 性 , 協 助 建 立 國 際 合 作 管 道 與 技 術 交 流 , 拓展 環 保 科 技 外 交 , 並 規 劃 與 推 動 鹿 林 山 背 景 站 加 入 區 域 或 全 球 聯 網 。誠 如 上 述 各 項 國 際 合 作 陸 續 推 動 中 , 未 來 終 極 目 標 為 加 入 聯 合 國 GAW 全 球大 氣 監 測 網 ( 參 見 1.2 節 ), 但 因 我 國 非 聯 合 國 一 員 , 若 以 台 灣 名 義 加 入 , 無 疑會 遭 遇 阻 礙 , 尚 待 評 估 如 何 突 破 。 近 期 則 加 強 與 鄰 近 區 域 監 測 站 或 監 測 網 合 作 ,例 如 , 日 本 富 士 山 、Hedo 島 、 韓 國 濟 州 島 、 中 國 瓦 里 關 、 美 國 夏 威 夷 Mauno Loa等 背 景 站 , 進 行 資 料 交 換 , 技 術 與 人 員 交 流 , 或 可 成 立 區 域 連 絡 網 等 , 有 助 於 我國 進 行 國 際 交 流 之 活 動 。39

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫3.5 建 置 與 維 護 鹿 林 山 背 景 站 中 英 文 網 頁建 置 一 個 鹿 林 山 大 氣 背 景 站 中 英 文 網 頁 , 透 過 此 網 站 介 紹 鹿 林 山 大 氣 背 景 站的 設 置 目 的 和 儀 器 功 能 , 並 呈 現 觀 測 資 料 和 研 究 成 果 , 進 一 步 推 銷 於 國 際 , 提 高國 際 能 見 度 , 以 達 國 際 交 流 之 目 的 。 網 頁 內 容 初 步 構 想 包 括 簡 介 、 設 置 目 的 、 儀器 功 能 、 資 料 分 析 、 成 果 展 示 、 即 時 測 站 監 視 影 像 展 現 等 。 目 前 依 照 架 設 大 綱 再將 其 細 分 成 下 例 幾 項 :1. 最 新 消 息 : 提 供 所 蒐 集 之 最 新 相 關 消 息 。2. 背 景 站 介 紹 : 將 介 紹 鹿 林 山 背 景 站 的 設 置 目 的 與 遠 景 。3. 歷 史 沿 革 : 將 介 紹 鹿 林 山 背 景 站 的 歷 史 緣 由 。4. 儀 器 功 能 : 介 紹 背 景 站 中 的 儀 器 功 能 與 用 途 。5. 資 料 分 析 : 呈 現 初 步 的 資 料 統 計 分 析 。6. 成 果 展 示 : 發 表 的 論 文 及 相 關 成 果 。7. 工 作 團 隊 : 介 紹 參 與 團 體 與 人 員 。8. 相 關 連 結 : 國 內 外 相 關 單 位 與 組 織 的 連 結 。3.6 後 續 工 作 說 明依 公 告 要 求 ,2006 年 工 作 詳 述 於 3.1-3.5 節 , 有 關 後 續 2007 及 2008 年 工 作 ,基 本 上 , 除 新 購 置 儀 器 之 測 試 、 運 轉 、 資 料 比 對 與 分 析 外 , 其 餘 工 作 為 延 續 本 年度 之 重 點 項 目 。 此 外 , 尚 須 進 行 長 期 監 測 資 料 分 析 , 特 徵 化 鹿 林 山 背 景 大 氣 特 性 ,推 展 國 際 合 作 ; 並 於 2008 年 完 成 三 年 工 作 報 告 。40

四 、 鹿 林 山 背 景 站 之 建 立 與 維 護4. 四 、 鹿 林 山 背 景 站 之 建 立 與 維 護4.1 工 作 概 況 與 儀 器 運 作4.1.1 工 作 概 況中 央 大 學 於 2004 年 即 陸 續 向 行 政 院 農 業 委 員 會 林 務 局 等 單 位 申 請 租 用 玉 山事 業 區 第 18 林 班 地 設 立 大 氣 環 境 監 測 與 空 氣 品 質 背 景 站 , 面 積 計 120 平 方 公 尺 。中 央 大 學 協 助 環 保 署 評 估 、 規 劃 鹿 林 山 背 景 站 之 建 置 , 於 2005 年 9 月 動 工 , 該年 12 月 竣 工 , 峻 工 後 即 積 極 規 劃 安 排 各 儀 器 遷 運 上 山 , 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司於 2006 年 3 月 22 日 開 始 吊 運 、 氣 體 配 管 、 電 力 配 置 、 電 腦 架 設 、 安 裝 、 測 試 ,2006 年 4 月 7 日 完 成 ,2006 年 4 月 13 日 正 式 啟 用 。2006 年 5 月 4 日 前 陸 續 完 成 測 站 維 護 表 單 及 儀 器 標 準 作 業 程 序 文 件 ( 表4.1), 並 自 2006 年 5 月 9 日 起 每 週 二 由 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 與 中 央 大 學 共 同 派員 至 鹿 林 山 背 景 站 依 檢 查 表 實 施 儀 器 保 養 維 護 , 迄 今 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 已 上山 維 護 計 29 次 , 中 央 大 學 派 員 28 次 。 各 儀 器 採 樣 分 析 之 資 料 數 據 每 由 國 際 環 境科 技 有 限 公 司 負 責 下 載 , 當 週 週 三 中 午 前 使 用 電 子 郵 件 寄 送 至 中 央 大 學 , 獲 得 資料 後 分 由 各 員 分 析 轉 為 圖 檔 每 週 進 行 檢 討 。 為 能 維 護 鹿 林 山 背 景 站 各 儀 器 至 正 常運 作 , 中 央 大 學 藉 由 與 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 共 同 維 護 , 互 相 觀 摩 學 習 、 資 料 研討 及 不 定 期 召 開 會 議 等 方 式 , 以 期 將 中 央 大 學 與 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 具 備 之 技術 能 力 教 授 雙 方 共 同 進 步 , 迄 今 已 進 行 教 育 訓 練 28 次 、 資 料 研 討 19 次 、 召 開 會議 8 次 , 工 作 概 況 時 間 表 列 於 表 4.2。41

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫表 4.1 測 站 維 護 表 單 及 儀 器 標 準 作 業 程 序 文 件編 號 表 單 名 稱 用 途 別 註 解1 單 週 維 護 表 維 護 詳 見 附 錄 D2 雙 週 維 護 表 維 護 詳 見 附 錄 D3 鹿 林 山 測 站 登 記 冊 內 部 查 核 詳 見 附 錄 D4 例 行 性 維 護 作 業 備 忘 檢 核 表 查 核 詳 見 附 錄 D5 酸 雨 採 樣 器 標 準 作 業 程 序 作 業 程 序 詳 見 呂 等 (2006)6 能 見 度 儀 標 準 作 業 程 序 作 業 程 序 詳 見 附 錄 E7 汞 分 析 儀 標 準 作 業 程 序 作 業 程 序 詳 見 附 錄 E8 太 陽 輻 射 儀 標 準 作 業 程 序 作 業 程 序 詳 見 附 錄 E9 酸 雨 採 樣 器 事 件 紀 錄 表 事 件 紀 錄 詳 見 附 錄 F10 能 見 度 儀 事 件 紀 錄 表 事 件 紀 錄 詳 見 附 錄 F11 汞 分 析 儀 事 件 紀 錄 表 事 件 紀 錄 詳 見 附 錄 F12 太 陽 輻 射 儀 事 件 紀 錄 表 事 件 紀 錄 詳 見 附 錄 F13 光 達 事 件 紀 錄 表 事 件 紀 錄 詳 見 附 錄 F4.1.2 儀 器 運 作背 景 站 儀 器 目 前 計 有 精 密 CO 分 析 儀 、 大 氣 汞 分 析 儀 、 太 陽 輻 射 儀 、 旋 轉 式輻 射 儀 、 能 見 度 儀 、 自 動 氣 象 觀 測 系 統 、 酸 雨 採 樣 器 等 ( 另 有 O 3 , CO, PM 10 等 一般 性 監 測 儀 ), 其 運 作 環 保 署 委 請 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 負 責 維 護 , 其 運 作 情 形如 表 4.3 所 示 。 自 2006 年 5 月 1 日 環 保 署 完 成 各 儀 器 安 裝 驗 收 後 , 各 儀 器 分 別因 為 原 廠 規 定 之 校 正 期 限 到 期 、 儀 器 故 障 和 資 料 傳 輸 等 不 同 原 因 而 無 法 正 常 運作 , 其 中 太 陽 輻 射 儀 自 5 月 1 日 送 回 美 國 NASA 校 正 , 於 7 月 18 日 重 新 完 成 安裝 設 定 始 正 式 運 作 。 精 密 CO 分 析 儀 因 電 路 版 故 障 , 無 法 正 確 輸 出 訊 號 , 經 檢 查後 故 障 的 部 件 疑 為 該 電 路 板 上 之 高 壓 HV 變 壓 器 , 無 法 供 給 穩 定 電 壓 予 燈 管 , 以致 燈 管 無 法 正 常 點 亮 , 經 聯 絡 經 銷 商 , 急 速 訂 購 可 替 換 之 組 件 , 並 於 6 月 27 日修 復 , 經 數 次 檢 修 於 6 月 28 日 始 修 復 運 作 。 大 氣 汞 分 析 儀 因 數 次 停 電 、 復 電 影響 , 於 7 月 13 日 起 無 法 運 作 , 經 數 次 維 修 至 8 月 8 日 代 理 商 工 程 師 上 山 協 助 後排 除 。8 月 23 日 環 保 署 裝 設 網 路 將 各 儀 器 匯 接 至 PLC, 然 因 網 路 未 成 功 連 接 ,42

四 、 鹿 林 山 背 景 站 之 建 立 與 維 護故 部 份 儀 器 資 料 無 法 存 檔 因 而 流 失 。8 月 31 日 之 後 除 能 見 度 儀 10 月 10-17 日 因下 載 錯 誤 外 , 餘 均 能 獲 得 資 料 。截 至 目 前 , 測 站 停 電 事 件 發 生 頻 繁 , 共 計 18 次 , 其 中 4 次 停 電 逾 28 分 鐘 以上 , 其 餘 在 2 分 鐘 以 內 其 主 要 原 因 為 台 電 施 工 及 臨 時 跳 電 所 致 , 本 團 隊 在 硬 體 方面 已 加 裝 UPS 因 應 , 軟 體 方 面 則 以 網 路 監 控 即 時 下 載 資 料 , 故 自 8 月 15 日 之 後 ,各 儀 器 及 電 腦 即 未 再 因 停 跳 電 而 無 法 正 常 運 作 。 幾 次 主 要 停 電 事 件 如 :5 月 5 日 停電 , 因 穩 壓 器 沒 有 設 定 為 自 動 復 歸 ,9 日 上 山 維 護 時 方 發 現 而 予 修 正 , 故 此 期 間各 儀 器 均 未 能 正 常 運 作 及 下 載 資 料 。5 月 29 日 、8 月 7 日 、10 日 陸 續 發 生 臨 時停 電 困 擾 , 雖 儀 器 能 恢 復 自 動 採 樣 , 然 儀 器 本 身 無 法 儲 存 採 樣 資 料 者 如 能 見 度儀 、CO 分 析 儀 、 旋 轉 式 輻 射 儀 等 , 事 後 即 無 資 料 可 參 考 , 需 待 人 工 恢 復 下 載 設定 始 能 運 作 , 未 來 若 發 生 短 期 電 力 中 斷 事 件 將 由 不 斷 電 系 統 供 應 儀 器 運 轉 所 需 電力 , 評 估 約 能 提 供 1 小 時 之 電 量 。 若 發 生 長 時 間 停 電 , 則 因 測 站 伺 服 器 關 閉 而 無法 藉 由 網 路 遠 端 程 式 監 控 各 測 站 狀 態 。7 月 24 凱 米 颱 風 , 部 份 儀 器 因 停 電 等 因素 未 能 取 得 資 料 。43

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫表 4.2 工 作 概 況 時 間 表區 分5 月1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31安 裝 驗 收 V教 育 訓 練 V V V V V V檢 討 會 V V資 料 研 討 V儀 器 維 護 V V V V V協 助 維 護 V V V V V密 集 觀 測 V V V V V V V V V區 分6 月1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30教 育 訓 練 V V V檢 討 會 V V資 料 研 討 V V V儀 器 維 護 V V V V協 助 維 護 V V密 集 觀 測 V V44

四 、 鹿 林 山 背 景 站 之 建 立 與 維 護區 分7 月1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31教 育 訓 練 V V V V檢 討 會V V資 料 研 討V V V V儀 器 維 護V V V V協 助 維 護V V密 集 觀 測V V V V V區 分8 月1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31教 育 訓 練V V V V V V檢 討 會V V資 料 研 討V V V V V儀 器 維 護V V V V V V協 助 維 護V V V V V V V密 集 觀 測V V V45

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫區 分9 月1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30教 育 訓 練 V V V V檢 討 會 V資 料 研 討 V V V V儀 器 維 護V V V V協 助 維 護V V V V密 集 觀 測V V V V V區 分10 月1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31教 育 訓 練 V V V V V檢 討 會資 料 研 討 V V V V儀 器 維 護V V V V V V協 助 維 護V V V V V密 集 觀 測46

四 、 鹿 林 山 背 景 站 之 建 立 與 維 護表 4.3 5-10 月 各 儀 器 運 作 情 形 。(x 表 示 未 正 常 運 作 )5 月1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31能 見 度 儀 X X X X X太 陽 輻 射 儀 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X旋 轉 輻 射 儀 X X X X X X X X X X X X X X X X整 合 監 測 儀 X X X X X X X X X X X汞 分 析 儀 X X X X X X X XCO 分 析 儀 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X酸 雨 採 樣 器 X X X X X6 月1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30能 見 度 儀 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X太 陽 輻 射 儀 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X旋 轉 輻 射 儀 X X X X X X X X X X X X X X X整 合 監 測 儀汞 分 析 儀CO 分 析 儀 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X酸 雨 採 樣 器註 : 整 合 監 測 儀 包 括 自 動 氣 象 觀 測 系 統 和 O 3 , CO, PM 10 等 一 般 性 監 測 儀 。47

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫區 分7 月1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31能 見 度 儀 X X X X X X X X X X X X X X太 陽 輻 射 儀 X X X X X X X X X X X X X X X X X旋 轉 輻 射 儀 X X X X X X X X X整 合 監 測 儀汞 分 析 儀 X X X X X X X X X X X X X X X X X X XCO 分 析 儀 X X X X X X X酸 雨 採 樣 器區 分8 月1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31能 見 度 儀 X X X X X X X X X X X X X X X X X X太 陽 輻 射 儀旋 轉 輻 射 儀 X X X X X X X X X X X X整 合 監 測 儀 X X X X X X X汞 分 析 儀 X X X X X X X XCO 分 析 儀 X X X X X X X酸 雨 採 樣 器48

四 、 鹿 林 山 背 景 站 之 建 立 與 維 護區 分能 見 度 儀太 陽 輻 射 儀旋 轉 輻 射 儀整 合 監 測 儀汞 分 析 儀CO 分 析 儀酸 雨 採 樣 器9 月1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30區 分10 月1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31能 見 度 儀 X X X X X X X X太 陽 輻 射 儀旋 轉 輻 射 儀整 合 監 測 儀 X汞 分 析 儀CO 分 析 儀 X X酸 雨 採 樣 器49

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫4.2 鹿 林 山 空 氣 品 質 背 景 測 站 啟 用 典 禮 及 記 者 會2006 年 4 月 13 日 舉 行 鹿 林 山 空 氣 品 質 背 景 站 啟 用 典 禮 。 前 一 天 與 會 來 賓 、環 保 署 官 員 、 中 大 師 生 和 隨 行 的 記 者 ( 公 共 電 視 ) 共 40 人 住 在 台 大 和 社 森 林 教 育中 心 , 另 外 亦 有 一 批 工 作 人 員 已 於 12 日 先 行 抵 達 鹿 林 山 測 站 進 行 場 地 規 畫 與 布置 。啟 用 典 禮 議 程 如 表 4.4。4 月 13 日 一 早 , 在 教 育 中 心 用 完 早 餐 後 , 於 8:20出 發 前 往 鹿 林 山 , 由 於 路 況 不 佳 大 巴 士 無 法 進 入 , 因 此 另 行 安 排 小 巴 士 接 送 , 在環 保 署 的 支 援 與 中 大 額 外 加 派 4 部 車 , 一 行 人 乘 坐 7 部 小 巴 士 前 往 , 路 途 中 停 靠夫 妻 樹 與 塔 塔 加 鞍 部 休 息 區 停 留 , 並 拍 攝 團 體 照 ( 圖 4.1a)。大 約 10:00 底 達 鹿 林 山 背 景 站 山 腳 下 , 由 於 預 知 天 氣 將 轉 為 下 雨 , 工 作 人 員發 放 事 先 準 備 好 的 輕 便 雨 衣 和 環 保 署 帽 子 , 上 山 大 約 20 分 鐘 的 路 程 , 大 家 一 路欣 賞 風 景 與 交 談 , 甚 為 愉 快 。 抵 達 會 場 , 工 作 人 員 已 準 備 了 簽 到 簿 與 資 料 發 放 ,由 於 天 氣 即 將 轉 下 雨 的 關 係 , 待 所 有 來 賓 到 齊 , 先 行 進 行 揭 牌 儀 式 ( 圖 4.1c 和4.1d), 由 林 達 雄 副 署 長 與 李 羅 權 校 長 及 Michael Brown 副 助 理 署 長 一 起 主 持 , 場面 相 當 熱 烈 , 揭 幕 後 與 會 的 來 賓 拍 照 留 念 。 緊 接 為 啟 用 典 禮 , 首 先 由 林 達 雄 副 署長 致 詞 ( 圖 4.1f), 提 及 鹿 林 山 空 氣 品 質 背 景 站 是 環 保 署 設 立 的 第 一 座 國 際 性 空 氣品 質 背 景 測 站 , 期 望 與 國 際 監 測 接 軌 , 並 可 有 效 掌 握 大 範 圍 區 域 污 染 物 長 程 輸 送對 我 國 影 響 之 相 關 資 訊 。 介 紹 鹿 林 山 空 氣 品 質 背 景 測 站 目 前 第 一 階 段 已 購 置 精 密度 極 高 之 氣 象 、 氣 體 分 析 、 微 粒 及 大 氣 中 汞 分 析 儀 器 , 未 來 會 依 實 際 需 要 陸 續 增加 監 測 項 目 , 做 為 國 際 相 關 研 究 的 重 要 平 台 。 接 著 由 美 國 環 保 署 研 究 發 展 處 副 助理 署 長 發 表 致 詞 ( 圖 4.1g), 他 首 先 恭 喜 這 個 測 站 的 成 立 也 深 表 支 持 台 灣 對 於 環 境的 努 力 , 同 時 致 贈 了 一 面 紀 念 牌 ( 圖 4.1h)。 中 大 校 長 李 羅 權 同 樣 也 針 對 測 站 的 成立 與 未 來 發 展 的 期 許 發 表 諸 多 想 法 。啟 用 典 禮 後 , 安 排 來 賓 到 測 站 室 內 參 觀 儀 器 並 享 用 茶 點 , 記 者 也 藉 機 採 訪幾 為 國 際 級 的 學 者 , 相 關 訪 問 內 容 已 於 台 灣 媒 體 播 放 ( 圖 4.1j)。NASA 和 NOAA50

四 、 鹿 林 山 背 景 站 之 建 立 與 維 護貴 賓 除 了 給 予 測 站 相 當 高 的 評 價 之 外 , 也 提 供 建 議 和 改 進 的 方 向 , 此 國 際 交 流 我方 受 益 良 多 。 由 於 天 候 不 佳 , 參 訪 人 員 於 測 站 停 留 大 約 1 個 半 小 時 , 中 午 赴 塔 塔加 鞍 部 餐 廳 接 受 環 保 署 招 待 的 午 餐 , 環 保 署 亦 致 贈 了 筷 子 與 小 禮 物 给 與 會 的 來賓 , 用 餐 過 後 便 驅 車 返 回 。 此 次 啟 用 典 禮 雖 然 天 候 狀 況 不 佳 , 但 由 於 工 作 人 員 準備 完 善 , 過 程 相 當 圓 滿 , 受 到 國 際 來 賓 的 讚 賞 , 並 正 式 將 鹿 林 山 空 氣 品 質 背 景 站推 向 國 際 。表 4.4 鹿 林 山 空 氣 品 質 背 景 站 啟 用 典 禮 議 程時 間 項 目典 禮 開 始 ---長 官 及 貴 賓 致 詞 :11:05 - 11:25林 達 雄 ( 行 政 院 環 境 保 護 署 副 署 長 )李 羅 權 ( 國 立 中 央 大 學 校 長 )Michael Brown( 美 國 環 保 署 研 究 發 展 處 副 助 理 署 長 )11:25 - 11:35 揭 牌 儀 式11:35 - 12:00 現 場 參 觀 及 儀 器 功 能 解 說12:00 典 禮 結 束一 、 啟 用 時 間 : 上 午 11:00 - 12:00二 、三 、四 、主 辦 單 位 : 行 政 院 環 境 保 護 署協 辦 單 位 : 中 央 大 學典 禮 地 點 : 鹿 林 山 空 氣 品 質 背 景 站 站 址51

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫(a)(b)(c)(d)(d)(e)52

四 、 鹿 林 山 背 景 站 之 建 立 與 維 護(f)(g)(h)(i)(j)(k)圖 4.1 鹿 林 山 大 氣 背 景 站 啟 用 典 禮 照 片53

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫4.3 儀 器 測 試 與 校 驗4.3.1 CO鹿 林 山 背 景 測 站 現 行 架 設 兩 套 CO 儀 器 , 一 為 使 用 汞 還 原 氣 體 偵 測 法( RGA : Reduction Gas Analyser ) 工 作 原 理 之 高 精 密 CO 連 續 監 測 儀 器(ta-3000R,Trace Analytical,USA), 二 為 一 般 空 品 測 站 常 見 之 非 分 散 式 紅 外 線吸 收 法 (NDIR) 量 測 系 統 。RGA 方 法 的 偵 測 極 限 可 低 於 10 ppb CO, 相 較 於 NDIR而 言 , 針 對 較 低 濃 度 之 CO 背 景 空 氣 的 量 測 , 表 現 預 期 較 佳 , 如 圖 4.2 為 十 月 份鹿 林 山 測 站 與 地 面 測 站 之 CO 變 化 圖 , 可 見 鹿 林 山 背 景 測 站 之 CO 濃 度 遠 低 於 一般 地 面 空 品 測 站 。 而 架 設 於 鹿 林 山 測 站 之 NDIR, 目 的 其 一 可 為 交 互 驗 證 ta-3000R( 下 稱 RGA) 的 感 度 變 化 趨 勢 , 其 二 , 若 測 站 無 預 警 斷 電 , 現 行 之 RGA 不 能 即時 恢 復 時 ,NDIR 可 彌 補 短 暫 的 資 料 空 缺 ,NDIR 的 另 一 用 途 , 是 可 利 用 儀 器 間之 傳 遞 校 正 原 則 , 間 接 校 正 RGA, 此 來 , 在 不 移 動 RGA 與 工 作 標 準 品 之 下 , 完成 RGA 檢 量 的 工 作 。RGA 設 計 概 略 示 意 圖 如 圖 4.3, 為 雙 管 柱 逆 吹 式 恆 溫 系 統 , 預 管 柱 填 充Molecular Sieve 13X, 主 要 管 柱 填 充 Unibeads 1S, 每 次 分 析 時 間 總 計 6 分 鐘 , 前3 分 鐘 將 待 分 析 樣 本 ( 真 實 空 氣 樣 本 或 工 作 標 準 品 ) 以 40 sccm 定 流 沖 洗 sampleloop, 注 射 時 間 為 1 分 鐘 , 待 H 2 及 CO 進 入 主 要 管 柱 再 分 離 後 , 閥 門 轉 向 將 非待 測 物 逆 吹 ,H 2 及 CO 進 入 觸 媒 床 將 氧 化 汞 還 原 為 汞 蒸 氣 , 以 偵 測 汞 蒸 氣 的 UV吸 收 量 , 間 接 依 等 比 例 求 得 H 2 與 CO 的 感 度 , 其 反 應 式 如 下 :HgO + CO → Hg + COHg + hυ→Hg*PA=− log = εb[ c]PAα[] c02如 前 所 述 , 該 儀 器 因 使 用 濾 鏡 分 光 , 頻 寬 (band width) 較 大 , 不 完 全 滿 足Beer’s Law, 因 此 約 略 偏 離 直 線 線 性 , 故 為 非 線 性 檢 測 方 法 , 和 線 性 方 法 之 火 焰54

四 、 鹿 林 山 背 景 站 之 建 立 與 維 護離 子 偵 測 法 不 同 , 見 圖 4.4, 可 在 EAREX 2005 Gosan campaign 中 所 繪 製 的 校 正曲 線 圖 4.5 看 出 , 如 NOAA/ESRL/GMD 先 前 所 證 明 , 汞 還 原 偵 測 法 的 校 正 曲 線為 三 次 方 多 項 式 , 並 非 線 性 , 因 此 未 來 針 對 CO 的 檢 量 需 要 準 備 較 多 濃 度 的 標 準參 考 氣 體 , 以 建 立 正 確 的 濃 度 與 感 度 之 函 數 關 係 , 目 前 已 規 劃 購 得 三 瓶NOAA/ESRL/GMD 一 級 標 準 品 , 濃 度 分 別 為 62.4 ppb、151.9 ppb、 以 及 244.2 ppb,目 的 用 以 校 正 測 站 端 之 工 作 標 準 品 濃 度 , 測 站 端 現 有 兩 瓶 工 作 標 準 品 , 配 製 目 標濃 度 分 別 為 50 ppb 及 100 ppb, 因 不 敷 檢 量 之 要 求 , 於 近 期 新 訂 製 的 三 瓶 工 作 標準 品 的 目 標 濃 度 分 別 為 20 ppb、200 ppb 及 300 ppb 已 抵 達 中 大 , 期 涵 括 鹿 林 山測 站 CO 濃 度 變 化 範 圍 , 然 而 , 一 級 與 工 作 標 準 品 的 數 量 與 濃 度 範 圍 未 來 將 視 需要 再 行 增 購 。校 正 程 序 為 獲 得 氣 體 分 析 之 可 信 數 據 的 基 礎 , 一 套 適 於 背 景 測 站 使 用 之 標準 校 正 程 序 的 產 生 , 其 過 程 必 浩 大 且 繁 瑣 。 為 建 立 分 析 儀 器 的 準 確 檢 量 , 除 儀 器本 身 的 穩 定 度 與 可 靠 性 外 , 必 先 確 知 各 級 標 準 品 的 濃 度 及 其 穩 定 性 , 以 美 國 背 景站 NOAA/ESRL/GMD 為 例 , 從 製 備 方 法 (Kitzis and Zhao, website information)、標 準 品 濃 度 的 定 期 標 定 (Zhao, 1997)、 鋁 瓶 及 調 壓 閥 的 儲 存 、 使 用 與 控 管 , 均 有相 當 嚴 謹 的 規 範 。 由 此 可 知 標 準 品 驗 證 的 工 作 極 為 重 要 , 目 前 規 畫 在 中 大 設 製 標準 品 校 正 實 驗 室 , 並 設 計 與 RGA 相 同 之 分 析 設 備 , 於 每 瓶 工 作 標 準 品 購 入 後 ,先 行 運 至 校 正 實 驗 室 , 以 美 國 NOAA/ESRL/GMD 驗 證 過 之 一 級 標 準 品 推 算 各 工作 標 準 品 濃 度 , 使 其 可 追 溯 至 一 級 標 準 , 再 將 工 作 標 準 品 運 至 鹿 林 山 測 站 端 使用 , 用 於 儀 器 進 行 常 規 性 檢 量 工 作 , 而 CO 2 、CFCs 等 校 正 工 作 也 仿 此 方 案 , 預期 可 節 約 較 為 昂 貴 的 一 級 標 準 品 之 消 耗 , 並 獲 檢 量 工 作 之 果 效 。 目 前 已 購 得 校 正實 驗 室 用 之 RGD 模 組 , 並 已 初 步 完 成 硬 體 之 架 構 , 該 系 統 實 攝 照 如 圖 4.6.a 和 圖4.6.b, 而 目 前 尚 在 進 行 系 統 改 良 與 訊 號 校 正 的 工 作 當 中 。關 於 鹿 林 山 測 站 的 CO 分 析 系 統 RGA, 其 數 據 之 產 生 由 圖 譜 積 分 所 得 , 初始 系 統 不 能 對 舊 圖 譜 重 新 積 分 , 若 一 開 始 未 正 確 積 分 或 積 分 程 序 出 錯 , 將 導 致 永遠 失 去 該 筆 數 據 而 造 成 連 續 資 料 的 中 斷 , 並 且 , 無 法 進 行 歷 史 資 料 之 數 據 回 校 工作 , 將 阻 礙 長 期 資 料 之 追 溯 與 再 效 驗 的 工 作 。 因 此 , 本 實 驗 室 自 行 應 用 訊 號 擷 取暨 積 分 軟 硬 體 於 RGA, 如 今 已 成 功 將 儀 器 訊 號 自 RGA 擷 取 出 , 並 能 儲 存 於 硬 碟中 , 待 需 要 回 校 時 再 行 積 分 重 新 計 算 數 據 。 此 一 工 作 於 先 前 計 畫 中 已 完 成 ,RGA55

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫即 能 滿 足 輸 出 及 儲 存 原 始 資 料 的 需 求 , 獲 得 資 料 數 據 以 利 校 正 工 作 之 進 行 , 見 圖4.7 為 RGA 所 成 功 截 取 出 之 訊 號 圖 譜 。CO (ppm)1.41.210.80.60.4LABSNan-Tou0.209/19/29/39/49/59/69/79/89/99/109/119/129/139/149/159/169/179/189/199/209/219/229/239/249/259/269/279/289/299/3010/1Local Time圖 4.2 2006 年 9 月 鹿 林 山 測 站 和 地 面 南 投 空 品 測 站 CO 變 化 比 較 圖圖 4.3 RGA 管 路 設 計 略 圖56

四 、 鹿 林 山 背 景 站 之 建 立 與 維 護6050R 2 = 0.9999FID response4030201000 200 400 600 800 1000Pressure (torr)圖 4.4 火 焰 離 子 偵 測 法 之 CO 校 正 曲 線Japan NDIR (ppbv)2500200015001000500y = 6E-21x 3 + 5E-15x 2 + 4E-05x - 37.873R 2 = 0.999500.E+00 1.E+07 2.E+07 3.E+07 4.E+07 5.E+07Taiwan RGD (response)圖 4.5 Gosan campaign 中 ta-3000R 所 繪 製 的 三 次 多 項 式 校 正 曲 線57

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫(a)(b)圖 4.6 上 圖 a 為 CO 標 準 品 校 正 系 統 架 設 照 , 下 圖 b 為 CO 校 正 系 統 內 觀58

四 、 鹿 林 山 背 景 站 之 建 立 與 維 護圖 4.7 RGA 訊 號 擷 取 出 之 層 析 圖 譜59

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫4.3.2 大 氣 汞汞 是 一 個 全 球 性 的 污 染 物 , 經 由 大 氣 之 長 程 輸 送 到 達 全 球 各 角 落 , 造 成 環境 污 染 並 危 害 人 體 健 康 , 在 美 國 與 歐 盟 都 將 汞 列 為 具 持 久 性 及 生 物 累 積 性 的 毒 性污 染 物 (PBTs)。 對 多 數 人 而 言 , 攝 食 含 甲 基 汞 的 水 生 生 物 , 特 別 是 魚 類 , 是 汞 進入 人 體 之 最 主 要 途 徑 , 但 水 體 中 的 汞 及 魚 體 中 的 甲 基 汞 則 源 自 於 大 氣 汞 的 沈 降 。大 氣 汞 的 主 要 來 源 可 區 分 為 兩 大 類 : 自 然 界 的 釋 放 (natural emissions) 與 人 為 的 排放 (anthropogenic emissions)。 汞 經 自 然 釋 放 至 大 氣 的 來 源 有 火 山 、 土 壤 、 含 汞 量高 的 地 質 結 構 及 海 洋 等 ; 人 為 排 放 方 面 則 主 要 有 石 化 燃 料 燃 燒 ( 特 別 是 燃 煤 )、廢 棄 物 焚 化 、 金 屬 冶 鍊 、 氯 鹼 工 業 、 水 泥 製 造 、 淘 金 等 。 美 國 環 保 署 估 計 , 在1995 年 時 全 球 排 放 至 大 氣 的 總 汞 量 為 5500 噸 ( 含 自 然 釋 放 與 人 為 排 放 ), 而 在 美國 最 主 要 的 人 為 排 放 源 是 燃 煤 火 力 發 電 廠 與 廢 棄 物 焚 化 爐 。 又 根 據 Pacyna et al.(2006) 的 估 算 , 在 2000 年 時 全 球 人 為 排 放 至 大 氣 的 總 汞 量 為 2190 噸 , 其 中 有 三分 之 二 是 源 自 石 化 燃 料 的 燃 燒 , 尤 其 是 煤 的 燃 燒 , 而 中 國 由 於 經 濟 發 展 需 求 燃 燒大 量 的 煤 當 能 源 , 因 此 成 目 前 為 全 球 最 大 的 大 氣 汞 人 為 排 放 輸 出 國 , 在 2000 年其 排 放 量 占 全 球 的 28%。 自 然 界 的 釋 出 量 不 易 估 算 , 但 一 般 認 為 應 與 人 為 排 放 量相 當 。 因 此 大 氣 汞 與 酸 性 污 染 物 前 驅 物 有 一 項 重 要 的 共 同 來 源 : 燃 煤 火 力 發 電 ,這 也 正 是 東 亞 諸 國 主 要 的 能 源 供 給 方 式 。 此 外 , 近 年 來 的 研 究 顯 示 生 質 燃 燒 , 如森 林 火 災 或 火 耕 農 業 , 也 可 能 排 放 顯 著 數 量 的 汞 到 大 氣 中 , 而 東 南 亞 則 是 主 要 的生 質 燃 燒 區 域 。 還 有 , 來 自 東 北 亞 的 工 業 與 燃 煤 的 汞 排 放 也 可 能 隨 著 春 季 沙 塵 暴影 響 台 灣 。 由 於 地 理 位 置 處 於 東 亞 大 陸 的 下 風 處 , 不 同 的 國 際 研 究 群 之 的 電 腦 模擬 結 果 都 顯 示 台 灣 是 位 於 高 汞 沉 降 量 的 地 區 , 但 台 灣 地 區 關 於 大 氣 汞 之 研 究 卻 仍處 於 起 步 階 段 。 因 此 , 本 研 究 計 畫 將 有 助 於 分 析 與 瞭 解 台 灣 地 區 經 長 程 輸 送 而 來之 大 氣 汞 之 的 來 源 、 源 與 受 體 之 關 係 , 沉 降 量 估 算 , 對 台 灣 環 境 與 生 態 之 衝 擊 影響 , 以 及 在 長 程 輸 送 過 程 中 的 物 理 與 化 學 行 為 。大 氣 汞 的 物 種 組 成 對 傳 輸 、 宿 命 及 沉 降 速 率 有 重 要 的 影 響 , 但 由 於 濃 度 低而 且 受 限 於 分 析 技 術 , 詳 細 的 化 學 物 種 組 成 分 析 尚 不 可 行 , 一 般 是 根 據 重 要 的 物化 性 質 區 分 成 三 大 類 : 氣 態 元 素 汞 (Gaseous Elemental Mercury, GEM)、 氣 態 二 價汞 (Reactive Gaseous Mercury, RGM) 及 顆 粒 態 汞 (Particulate Mercury, PHg), 三 者 合60

四 、 鹿 林 山 背 景 站 之 建 立 與 維 護稱 總 大 氣 汞 (Total Atmospheric Mercury)。 其 中 PHg 很 快 就 會 由 大 氣 沉 降 至 地 表 ,其 在 大 氣 之 滯 留 時 間 (residence time) 則 視 顆 粒 之 大 小 而 定 , 從 數 小 時 到 數 星 期 皆有 可 能 , 通 常 顆 粒 粒 徑 越 大 越 快 沈 降 回 地 表 , 而 降 雨 對 顆 粒 的 移 除 也 有 很 高 的 效率 。RGM 包 含 了 各 種 氣 態 的 二 價 汞 , 其 確 切 的 物 種 組 成 則 未 知 , 但 一 般 假 設 是氯 化 汞 (HgCl 2 )。 與 GEM 相 比 ,RGM 有 較 高 的 表 面 活 性 , 容 易 附 著 在 其 它 物 體上 , 而 且 易 溶 於 水 。 因 此 ,RGM 比 GEM 或 PHg 更 易 經 由 乾 、 濕 沉 降 而 由 空 氣中 移 除 , 而 其 在 大 氣 之 滯 留 時 間 也 較 GEM 或 PHg 短 。 另 一 方 面 ,GEM 在 大 氣中 則 較 為 安 定 , 雖 然 會 進 行 氧 化 反 應 而 轉 變 成 RGM 或 PHg, 但 已 知 反 應 的 速 率都 不 快 , 故 其 在 大 氣 之 滯 留 時 間 最 長 , 介 於 六 個 月 與 二 年 之 間 (Slemr and Langer,1992; Shia et al., 1999), 平 均 值 約 為 一 年 , 因 此 可 隨 著 大 氣 運 動 傳 送 至 全 球 各 地 。所 以 大 氣 中 汞 的 物 種 組 成 以 GEM 為 主 (>95%), 而 RGM 及 PHg 只 佔 總 汞 量 的 幾個 百 分 比 (Lindqvist, 1985; Ebinghaus et al., 1999b; Sheu and Mason, 2001; Sheu etal., 2002)。 但 是 在 靠 近 點 排 放 源 的 附 近 , 大 氣 中 的 RGM 及 PHg 的 濃 度 會 升 高 而達 總 汞 濃 度 的 10~20% (Sheu et al., 2002)。 雖 然 空 氣 中 的 汞 大 部 分 是 GEM, 但 是由 於 RGM 的 高 表 面 活 性 與 溶 解 度 , 其 沉 降 量 可 能 比 GEM 更 重 要 (Sheu and Mason,2001; Sheu et al., 2002)。鹿 林 山 空 氣 品 質 背 景 測 站 的 大 氣 汞 監 測 包 含 GEM、RGM 與 PHg。 其 中 RGM與 PHg 分 別 由 Tekran Model 1130 Mercury Speciation Unit 與 1135 ParticulateMercury Unit ( 圖 4.8(a)) 收 集 後 以 高 溫 熱 還 原 與 脫 附 , 再 經 由 Tekran 2537AMercury Vapor Analyzer( 圖 4.8(b)) 分 析 計 量 並 轉 換 為 濃 度 單 位 , 而 GEM 則 是 直 接以 Tekran 2537A 測 量 ;Tekran 2537A 是 一 種 冷 蒸 氣 原 子 螢 光 光 譜 儀 (Cold VaporAtomic Fluorescence Spectrometry, CVAFS)。 其 中 GEM 每 5 分 鐘 可 得 到 1 個 讀 值(5 分 鐘 平 均 值 ),RGM 與 PHg 每 2 個 小 時 可 各 得 到 1 個 讀 值 (1 小 時 平 均 值 ,另 需 1 小 時 分 析 )。大 氣 汞 監 測 儀 (Tekran 2537A/1130/1135 Hg Monitoring Analyzer) 在 2006 年10 月 於 國 立 中 央 大 學 大 物 所 大 氣 監 測 站 進 行 安 裝 , 並 於 2005/11/17~11/19 進 行儀 器 功 能 測 試 , 測 試 項 目 包 括 現 性 測 試 (linear test)、 外 部 校 正 之 穩 定 性 測 試(stability test)、 準 確 度 測 試 與 汞 燈 穩 定 性 測 試 。 測 試 結 果 如 下 : 線 性 測 試 結 果 R 2值 =0.9994、 外 部 校 正 之 相 對 標 準 偏 差 值 為 0.9%、 準 確 度 測 試 結 果 其 相 對 誤 差 值61

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫為 3.35%, 汞 燈 穩 定 性 測 試 其 相 對 標 準 偏 差 值 為 2.58%, 測 試 結 果 良 好 。 大 氣 汞監 測 設 備 於 2006 年 3 月 29 日 運 送 至 鹿 林 山 組 裝 完 成 , 並 於 3 月 30 日 進 行 測 試 ,測 試 內 容 主 要 是 檢 量 線 的 線 性 測 試 , 測 試 方 法 是 將 1、2.5、5、10、15 與 25 µL的 飽 和 汞 蒸 氣 分 別 注 入 Tekran 2537A 並 記 錄 其 反 應 面 積 值 , 將 注 入 的 汞 蒸 氣 質量 與 反 應 面 積 值 進 行 直 線 迴 歸 , 若 R 2 值 大 於 0.999 即 符 合 要 求 。 由 於 Tekran 2537A內 有 A、B 兩 組 gold traps 交 替 進 行 採 樣 與 分 析 作 業 , 因 此 針 對 各 組 分 別 進 行 檢量 線 線 性 測 試 。 測 試 結 果 顯 示 兩 組 檢 量 線 線 性 皆 符 合 要 求 , 其 中 A 組 的 R 2 值 為0.9994 ( 圖 4.9(a)),B 組 則 為 0.9996 ( 圖 4.9 (b))。 此 外 , 亦 使 用 Tekran 2505 MercuryVapor Primary Calibration Unit 校 正 2537A 內 部 的 permeation tube, 並 調 整sensitivity 與 offset, 使 設 備 達 最 佳 效 能 。62

四 、 鹿 林 山 背 景 站 之 建 立 與 維 護(a)Tekran 1135Tekran 1130(b)Tekran 1130pump unitTekran 2537A圖 4.8 鹿 林 山 空 氣 品 質 背 景 測 站 大 氣 汞 監 測 設 備 照 片63

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫(a). A 組 檢 量 線350.000300.000250.000200.000150.000100.00050.0000.000y = 0.00023429 x + 2.29549336R 2 = 0.999418390 200000 400000 600000 800000 1000000 1200000 1400000 1600000(b). B 組 檢 量 線350300250200150100500y = 0.00024684 x - 0.28518095R 2 = 0.999610610 200000 400000 600000 800000 1000000 1200000 1400000圖 4.9 大 氣 汞 監 測 設 備 檢 量 線 線 性 測 試64

四 、 鹿 林 山 背 景 站 之 建 立 與 維 護4.3.3 光 學 輻 射 儀光 學 輻 射 儀 包 括 太 陽 輻 射 儀 和 旋 轉 輻 射 儀 。 太 陽 輻 射 儀 自 2004 年 12 月 ~2006年 3 月 在 中 大 進 行 測 試 運 轉 , 測 試 期 間 建 立 資 料 自 動 下 載 設 定 及 標 準 維 護 操 作 流程 。 每 年 由 美 國 NASA 統 一 進 行 校 正 , 今 年 自 5 月 1 日 至 7 月 18 日 為 儀 器 校 驗時 間 。旋 轉 輻 射 儀 自 2004 年 12 月 ~2006 年 3 月 在 中 大 進 行 測 試 運 轉 , 測 試 期 間 建立 自 料 自 動 下 載 設 定 及 標 準 操 作 流 程 , 其 中 自 動 下 載 功 能 尚 未 完 全 克 服 , 目 前 正與 原 廠 YASDAS 公 司 工 程 人 員 尋 求 解 決 方 式 。2006 年 3 月 安 裝 至 鹿 林 山 空 氣 品質 背 景 站 , 安 裝 後 運 轉 正 常 。 唯 電 力 供 應 不 穩 定 使 資 料 經 常 因 電 力 中 斷 而 流 失 ,目 前 已 更 改 斷 電 後 標 準 操 作 程 序 並 外 接 備 用 電 池 , 以 確 保 斷 電 前 之 觀 測 資 料 得 以保 留 。 在 資 料 品 質 方 面 , 雖 然 由 數 值 的 數 量 級 與 變 化 趨 勢 可 以 初 步 判 斷 沒 有 問題 , 但 為 了 更 加 確 定 其 準 確 度 , 吾 人 比 較 環 保 署 在 2006 年 10 月 30 日 於 鹿 林 山背 景 站 增 設 全 天 日 射 儀 (Pyranometer sensor) 資 料 , 至 11 月 15 日 為 止 , 共 得 319筆 觀 測 資 料 。 因 兩 部 全 天 日 射 儀 仍 在 測 試 階 段 , 故 吾 人 將 誤 差 值 在 5% 以 上 之 部分 濾 除 , 選 出 250 筆 資 料 與 旋 轉 輻 射 儀 進 行 比 對 , 圖 4.10 為 全 天 日 射 儀 安 裝 至今 與 旋 轉 輻 射 儀 之 比 較 資 料 圖 , 經 過 計 算 其 相 關 性 為 0.82, 未 達 1 之 原 因 推 估 可能 為 1 : 觀 測 頻 道 寬 度 不 同 , 旋 轉 輻 射 儀 觀 測 頻 道 範 圍 為 300-1100 nm, 而 全 天 日射 儀 觀 測 頻 道 範 圍 較 窄 , 為 400-700 nm,2 : 兩 者 單 位 不 同 , 旋 轉 輻 射 儀 資 料 單位 為 瓦 / 每 米 平 方 (W m -2 ), 全 天 日 射 儀 單 位 為 µA KW m -2 。 因 此 即 使 在 相 似 的 變化 趨 勢 下 , 會 因 單 位 換 算 上 的 差 異 導 致 資 料 相 關 性 僅 達 0.82, 但 因 其 在 測 試 階段 , 故 資 料 的 可 信 度 仍 可 經 由 後 續 的 觀 察 校 驗 來 提 昇 。65

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫1000900TotalSiSolar1Solar2800700600500400300200100010/30 11/1 11/3 11/5 11/7 11/9 11/11 11/13Date圖 4.10 鹿 林 山 背 景 站 新 增 之 兩 部 全 天 日 射 儀 與 旋 轉 輻 射 儀 觀 測 資 料 比 較 圖66

四 、 鹿 林 山 背 景 站 之 建 立 與 維 護4.3.4 能 見 度 儀能 見 度 大 小 表 示 大 氣 清 濁 程 度 , 係 指 觀 測 員 站 在 地 面 上 , 沿 水 平 方 向 以 正 常之 肉 眼 所 能 分 辨 以 天 空 為 背 景 之 黑 色 物 體 之 最 大 距 離 。 本 站 則 使 用 PWD22 能 見度 儀 監 測 能 見 度 ,PWD22 為 智 慧 及 多 變 數 感 測 器 的 自 動 天 氣 觀 測 系 統 , 監 測 方式 為 PWD22 之 發 射 器 發 射 雷 射 , 經 過 一 段 大 氣 之 距 離 後 ,PWD22 之 接 受 器 能因 大 氣 中 懸 浮 粒 子 造 成 雷 射 散 射 , 推 算 出 現 在 能 見 度 , 其 能 見 度 量 測 範 圍 為0.010-20 公 里 。 另 外 , 感 應 器 結 合 能 見 度 量 測 和 現 在 天 氣 感 應 的 功 能 , 因 此 可 判別 現 在 天 氣 狀 況 , 做 為 能 見 度 之 氣 象 參 考 。能 見 度 儀 於 2005 年 11 月 初 裝 設 於 中 央 大 學 且 教 育 訓 練 並 作 光 學 校 驗 , 並 於隨 即 將 之 拆 卸 且 包 裝 。 於 2006 年 4 月 初 設 置 於 鹿 林 山 背 景 觀 測 站 。 並 於 每 六 個月 清 潔 一 次 , 如 鏡 面 有 結 霧 或 薄 冰 得 以 柔 軟 麻 布 料 沾 酒 精 清 潔 透 鏡 。 能 見 度 儀 內建 自 動 雷 射 校 正 功 能 , 並 於 每 六 個 月 使 用 光 學 鏡 面 校 正 , 以 確 保 能 見 度 儀 之 精 確度 。能 見 度 儀 PWD22 為 智 慧 及 多 變 數 感 測 器 的 自 動 天 氣 觀 測 系 統 , 能 判 別 當 下天 氣 狀 況 。 吾 人 取 降 雨 量 為 0 mm 無 降 雨 之 每 分 鐘 能 見 度 、PM 10 、 相 對 溼 度 之監 測 值 以 比 較 懸 浮 粒 子 對 能 見 度 之 影 響 。 能 見 度 儀 天 氣 碼 欄 位 顯 示 為 0 則 判 別為 晴 天 (clear day), 其 餘 判 別 為 雲 霧 天 (cloud day)。 雲 霧 天 相 較 於 晴 天 , 相 對 溼 度較 高 , 能 見 度 受 雲 滴 濃 度 大 小 影 響 而 低 高 。PM 10 取 原 監 測 值 之 10 -1於 能 見 度 之尺 度 表 。2006/7/5( 圖 4.11a) 為 PM 10 監 測 值 濃 度 較 低 日 ,PM 10 平 均 6.24 µgm -3 。2006/8/5( 圖 4.11b) 為 PM 10 監 測 值 濃 度 較 高 日 ,PM 10 平 均 31.4 µg m -3 。 於 PM 10監 測 濃 度 較 低 日 ( 圖 4.11a), 懸 浮 粒 子 濃 度 低 ,clear day 時 , 能 見 度 受 雲 粒 濃 度 影響 較 小 , 能 見 度 監 測 值 較 高 , 平 均 19.2 km。 於 PM 10 監 測 濃 度 較 高 日 ( 圖 4.11b),懸 浮 粒 子 濃 度 較 高 。 晴 天 時 , 受 懸 浮 粒 子 影 響 , 造 成 能 見 度 儀 所 發 射 之 雷 射 被 散射 機 率 較 大 。 能 見 度 監 測 值 較 低 , 平 均 12.9 km。 故 能 見 度 儀 除 了 監 測 天 氣 狀 況改 變 , 對 於 污 染 物 濃 度 上 升 也 有 不 錯 之 敏 感 。67

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫(a)20visibility PM10 Relative humidity10010 x Concentration (µg m -3 ) 10 x Concentration (µg m -3 )visibility(km)visibility(km)15105000:00 06:00 12:00 18:00207/5 clear day15105000:00 06:00 12:00 18:007/5 cloud day806040200100806040200(b)20visibilityPM10Relative humidity10010 x Concentration (µg m -3 )10 x Concentration (µg m -3 )visibility(km)visibility(km)15105000:00 06:00 12:00 18:008/21 clear day2015105000:00 06:00 12:00 18:008/21 cloud day806040200100806040200圖 4.11 能 見 度 、RH 和 PM10 在 Clear day 和 Cloud day 的 關 係 圖 。(a)7 月 5日 case; (b)8 月 21 日 case68

4.3.5 自 動 氣 象 觀 測 系 統 和 O 3 、CO、PM 10 監 測 儀四 、 鹿 林 山 背 景 站 之 建 立 與 維 護自 動 氣 象 觀 測 系 統 和 O 3 、CO、PM 10 監 測 儀 為 環 保 署 測 站 之 標 準 系 統 , 因 此在 維 護 、 測 試 與 運 轉 方 面 主 要 根 據 原 先 的 標 準 程 序 進 行 , 需 要 格 外 注 意 的 是 鹿 林山 測 站 屬 於 高 山 測 站 , 儀 器 可 能 會 因 環 境 因 子 而 有 所 適 應 不 良 。10 月 份 陸 續 新增 全 天 空 輻 射 計 和 壓 力 計 , 目 前 仍 進 行 測 試 中 , 其 他 儀 器 皆 運 作 正 常 。本 站 濕 度 與 天 文 台 濕 度 比 較 後 趨 勢 相 同 但 測 值 偏 低 ,8 月 29 日 至 9 月 6 日另 攜 移 動 式 氣 象 塔 (Comparison) 上 山 進 行 資 料 比 對 , 結 果 如 圖 4.12 所 示 , 原 氣 象塔 (LABS) 的 溼 度 極 限 無 到 達 100%, 而 Comparison 的 極 限 可 以 到 101%; 此 外從 Comparison 的 資 料 中 , 大 概 能 分 別 出 有 起 霧 或 下 雨 之 類 高 溼 度 的 時 段 。 溫 度方 面 , 兩 者 皆 有 同 樣 的 驅 勢 , 但 振 幅 並 不 相 同 , 吾 人 推 斷 可 能 是 儀 器 的 敏 感 度 有差 , 導 致 Comparison 的 每 天 的 溫 度 極 值 範 圍 皆 小 於 LABS 的 數 值 , 但 不 能 確 定那 者 的 數 值 較 接 近 正 確 的 值 。 將 溫 度 和 溼 度 一 起 做 比 較 , 吾 人 推 測 在 密 集 觀 測 期間 ,9/1 後 有 較 高 的 水 氣 , 或 者 說 在 午 後 有 雲 或 霧 等 遮 蔽 物 阻 擋 日 照 輻 射 , 使 得觀 測 之 溫 度 數 值 較 9/1 之 前 的 觀 測 數 值 為 低 。 鹿 林 山 的 天 氣 形 態 中 , 中 午 過 後 雲量 增 加 似 乎 是 個 常 態 , 不 過 這 需 要 一 年 的 資 料 再 進 行 統 計 分 析 。 平 行 比 對 後 發 現本 站 濕 度 仍 屬 偏 低 , 經 請 國 際 環 境 公 司 購 得 原 廠 校 正 器 加 以 調 校 後 , 於 10 月 31更 換 , 目 前 已 正 常 運 作 。吾 人 進 行 單 日 個 案 分 析 , 區 分 為 晴 天 ( 圖 4.13)、 雲 天 ( 圖 4.14) 和 雨 天 ( 圖 4.15),確 認 在 不 同 天 氣 型 態 下 , 氣 象 參 數 之 間 的 相 關 性 是 否 合 理 。 在 晴 天 的 個 案 中 ( 圖4.13), 溫 濕 度 和 UVA、UVB 呈 現 明 顯 的 日 夜 變 化 , 中 午 溫 度 最 高 值 , 中 午 過 後山 區 易 受 地 表 加 熱 作 用 水 氣 上 升 , 相 對 溼 度 跟 著 上 升 , 風 場 方 面 主 要 為 東 北 季風 , 各 數 據 皆 相 當 合 理 亦 有 其 相 關 性 。 在 雲 天 個 案 中 ( 圖 4.14), 相 對 濕 度 相 當 高但 沒 有 降 水 , 顯 示 鹿 林 山 測 站 當 天 受 雲 霧 影 響 , 日 照 微 弱 ,UVA 和 UVB 數 值 為晴 天 個 案 之 ㄧ 半 , 在 此 條 件 下 溫 溼 度 日 夜 變 化 不 明 顯 , 參 數 間 的 相 關 性 為 合 理 。在 雨 天 個 案 中 ( 圖 4.15), 此 個 案 為 標 準 夏 季 降 雨 個 案 , 受 西 南 氣 流 影 響 , 山 區 常發 生 降 雨 , 尤 其 以 中 午 前 後 為 主 要 降 雨 時 段 , 期 間 相 對 濕 度 高 , 溫 度 變 化 亦 不 明69

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫顯 ,UVA 和 UVB 亦 受 陰 雨 天 的 影 響 而 較 低 。 綜 觀 以 上 分 析 結 果 , 氣 象 塔 資 料 為合 理 。Temperture ( O C)201510ComparisonLABSRH (%)10080608/30 8/31 9/1 9/2 9/3 9/4 9/5 9/6 9/7圖 4.12 密 集 觀 測 期 間 (8/29-9/5), 移 動 式 氣 象 塔 ( Comparison) 和 測 站 氣 象 塔 資料 之 比 對 。 有 效 數 據 從 8/30 11 時 至 9/6 14 時 , 每 分 鐘 一 筆 資 料 共 10213 筆 , 此圖 為 做 小 時 平 均 的 折 線 圖70

四 、 鹿 林 山 背 景 站 之 建 立 與 維 護Rainfall (mm)5040302010002006/10/6 00:00 2006/10/6 04:00 2006/10/6 08:00 2006/10/6 12:00 2006/10/6 16:00 2006/10/6 20:00 2006/10/6 24:00Wind Speed (m s -1 )15105002006/10/6 -5 00:00 2006/10/6 04:00 2006/10/6 08:00 2006/10/6 12:00 2006/10/6 16:00 2006/10/6 20:00 2006/10/6 24:00-10-10UV (W m -2 )605040302010rainfall relative humidity100wind speedwind directionUVA002006/10/6 00:00 2006/10/6 04:00 2006/10/6 08:00 2006/10/6 12:00 2006/10/6 16:00 2006/10/6 20:00 2006/10/6 24:00DatetemperatureUVB8060402020102015105Relative humidity (%)UVB (index) Temperature ( o C)圖 4.13 晴 天 個 案 (2006/10/6), 各 氣 象 參 數 的 時 序 分 布Rainfall (mm)002006/9/16 00:00 2006/9/16 04:00 2006/9/16 08:00 2006/9/16 12:00 2006/9/16 16:00 2006/9/16 20:00 2006/9/16 24:00Wind Speed (m s -1 )504030201015105002006/9/16 -5 00:00 2006/9/16 04:00 2006/9/16 08:00 2006/9/16 12:00 2006/9/16 16:00 2006/9/16 20:00 2006/9/16 24:00-10-10UVAUVB6020501540301020510002006/9/16 00:00 2006/9/16 04:00 2006/9/16 08:00 2006/9/16 12:00 2006/9/16 16:00 2006/9/16 20:00 2006/9/16 24:00UV (W m -2 )rainfall relative humidity100wind speedwind directionDatetemperature806040202010Relative humidity (%)UVB (index) Temperature ( o C)圖 4.14 雲 天 個 案 (2006/9/16), 各 氣 象 參 數 的 時 序 分 布71

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫Rainfall (mm)002006/6/2 00:00 2006/6/2 04:00 2006/6/2 08:00 2006/6/2 12:00 2006/6/2 16:00 2006/6/2 20:00 2006/6/2 24:00Wind Speed (m s -1 )002006/6/2 -5 00:00 2006/6/2 04:00 2006/6/2 08:00 2006/6/2 12:00 2006/6/2 16:00 2006/6/2 20:00 2006/6/2 24:00-10-10UV (W m -2 )504030201015105605040302010rainfall relative humiditywind speedwind directionUVA002006/6/2 00:00 2006/6/2 04:00 2006/6/2 08:00 2006/6/2 12:00 2006/6/2 16:00 2006/6/2 20:00 2006/6/2 24:00DatetemperatureUVB1008060402020102015105Relative humidity (%)UVB (index) Temperature ( o C)圖 4.15 雨 天 個 案 (2006/6/2), 各 氣 象 參 數 的 時 序 分 布72

四 、 鹿 林 山 背 景 站 之 建 立 與 維 護4.3.6 CFCs鹿 林 山 背 景 站 的 電 力 及 人 力 資 源 均 相 對 受 限 , 建 立 較 節 能 之 自 動 化 CFCs分 析 系 統 極 為 迫 切 , 然 而 市 面 上 並 無 適 合 且 有 經 濟 效 益 之 商 業 儀 器 , 故 本 研 究 團隊 參 考 各 國 先 進 之 技 術 , 自 行 組 裝 CFCs 自 動 化 分 析 系 統 。CFCs 分 析 原 理 為GC/ECD 方 法 ,ECD 為 電 子 捕 捉 偵 測 器 (electron capture detector), 於 1970 年 前後 為 Lovelock 所 發 明 , 利 用 Ni 63 發 射 之 β 射 線 使 make up 氣 體 或 carrier gas, 即N 2 產 生 二 次 電 子 , 當 高 電 子 親 和 (electron affinity) 分 子 流 經 偵 測 器 時 , 二 次 電子 數 目 減 少 , 偵 測 器 為 維 持 固 定 電 流 而 調 整 電 壓 頻 率 , 因 而 獲 得 分 析 物 訊 號 。ECD具 有 極 靈 敏 的 高 電 子 親 和 分 子 偵 測 能 力 , 應 用 於 CFCs 分 子 組 成 含 有 如 氟 氯 等 高陰 電 性 的 鹵 素 原 子 則 有 極 佳 的 表 現 , 偵 測 極 限 可 低 至 幾 個 ppt。 以 往 CFCs 多 藉由 單 根 毛 細 管 管 柱 分 離 , 如 DB-1 或 DB-624 等 WCOT 管 柱 , 搭 配 升 溫 程 式 分 離後 進 入 ECD 偵 測 , 升 溫 程 式 雖 可 提 高 管 柱 層 析 的 效 益 , 但 在 層 析 儀 烘 箱 內 重 複升 降 溫 時 需 耗 費 大 量 電 力 , 並 不 適 用 於 偏 遠 測 站 之 用 途 。 因 此 捨 棄 毛 細 管 管 柱 分離 方 法 , 改 參 考 美 國 NOAA/ESRL/GMD 背 景 站 之 量 測 方 法 , 以 恆 溫 雙 填 充 管 柱逆 吹 (back flush) 方 法 分 析 CFCs, 其 管 路 配 置 類 同 CO 分 析 儀 RGA。因 填 充 管 柱 所 能 分 析 之 物 種 數 量 有 限 , 不 若 毛 細 管 管 柱 搭 配 升 溫 程 式 能 有寬 廣 的 範 圍 , 本 CFCs 系 統 採 兩 組 逆 吹 閥 門 (Channel #1 及 Channel #2) 目 的 除減 低 電 耗 之 外 , 尚 在 於 彌 補 填 充 管 柱 有 限 之 分 析 範 圍 , 不 同 的 CFCs 則 得 以 在 不同 Channel 中 被 分 離 出 , 在 此 Channel #1 負 責 分 離 CFC-12、Halon-1211 及CFC-11, 而 Channel #2 負 責 分 離 CFC-113、CHCl 3 、CH 3 CCl 3 及 CCl 4 等 , 見 兩Channel 圖 譜 如 圖 4.16(a) 和 圖 4.16(b)。CFCs 系 統 為 空 管 進 樣 , 兩 Channel 分 別 各 取 約 5mL 之 空 氣 直 接 注 入 管 柱 層析 , 先 於 預 管 柱 進 行 粗 分 離 , 當 目 標 分 析 物 進 入 主 要 管 柱 時 , 閥 門 轉 向 , 主 要 管柱 繼 續 對 目 標 分 析 物 進 行 細 分 , 兩 Channel 各 自 藉 ECD 偵 測 得 CFCs 的 訊 號 , 而預 管 柱 此 時 進 行 逆 吹 動 作 , 將 非 目 標 物 種 反 向 吹 離 預 管 柱 , 以 達 清 理 管 柱 (columncondition) 之 功 效 。73

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫穩 定 性 測 試 可 為 驗 證 一 分 析 方 法 的 可 靠 性 , 在 此 本 系 統 以 固 定 濃 度 之 高 壓 空氣 瓶 做 為 連 續 進 樣 樣 品 , 以 相 對 標 準 偏 差 百 分 比 (RSD%) 值 來 估 量 其 再 現 性 ,如 表 4.7 所 列 , 連 續 分 析 5 次 所 得 之 CFCs 各 物 種 RSD% 均 在 2% 以 下 , 驗 證 了該 系 統 之 可 信 度 。 而 目 前 正 對 該 系 統 進 行 加 強 , 期 提 高 該 系 統 之 應 用 性 , 以 期 最佳 化 分 離 Channel #1 的 N 2 O 以 及 Channel #2 的 C 2 HCl 3 、C 2 Cl 4 等 物 種 , 加 強 CFCs分 析 系 統 之 效 益 , 預 估 於 今 年 年 底 之 前 可 於 鹿 林 山 測 站 部 署 完 畢 。表 4.5 CFCs 分 析 系 統 再 現 性 測 試 結 果 (N=5)目 標 物 種RSD%CFC-12 0.890923Halon-1211 1.021518CFC-11 0.826679CH 3 Cl3 1.201371CCl 4 0.741272C 2 HCl 3 1.54688274

四 、 鹿 林 山 背 景 站 之 建 立 與 維 護(a) Channel #1ECD1 A, (CFCSTEST\SIG1000098.D)HzN2OO2500450CFC-12ECD: 350℃Oven: 60℃Carrier gas: N2 (purity: 99.9995%)constant pressure at 36 psi400CFC-11350300Halon-12111 2 3 4 5 6min(b) Channel#2ECD1 A, (CFCSTEST\SIG1000051.D)Hz600550O2500CFC-11ECD:350℃Oven: 60℃Carrier gas: N2 (purity 99.9995%)constant pressure at 38 psi450400350300CFC-113CHCl3CH3CCl3CCl4C2HCl35 10 15 20min圖 4.16 雙 管 柱 逆 吹 式 恆 溫 CFCs 分 析 系 統 Channel #1 和 #2。 分 離 出 的 CFCs 物種 如 圖 譜 內 所 標 示 , 而 各 Channel 所 之 觀 測 目 標 物 種 則 如 箭 號 所 指75

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫4.4 儀 器 操 作 維 護 技 術 建 立2006 年 5 月 4 日 中 央 大 學 與 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 為 建 立 鹿 林 山 背 景 站 各項 儀 器 維 護 表 單 舉 行 檢 討 會 , 計 完 成 汞 分 析 儀 等 五 項 之 檢 查 及 維 護 表 單 ( 表 4.1),並 經 實 際 作 業 與 委 員 意 見 修 訂 如 附 錄 D, 由 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 每 週 上 山 據 以實 施 , 迄 今 上 山 儀 器 維 護 計 29 次 , 中 央 大 學 協 助 維 護 計 28 次 。4.5 儀 器 教 育 訓 練 與 技 術 移 轉秉 於 各 儀 器 均 屬 高 科 技 精 密 儀 器 , 自 採 購 獲 得 後 中 央 大 學 各 儀 器 負 責 人 員 即隨 同 原 廠 或 代 理 商 工 程 師 長 期 浸 淫 儀 器 中 , 藉 由 實 地 操 作 教 學 及 原 文 技 術 書 刊 輔助 中 , 發 掘 問 題 , 進 而 解 決 問 題 來 提 昇 本 身 之 操 作 熟 悉 度 及 簡 易 故 障 排 除 能 力 。為 能 維 護 鹿 林 山 背 景 站 各 儀 器 至 正 常 運 作 , 中 央 大 學 藉 由 與 國 際 環 境 科 技 有 限 公司 共 同 維 護 , 互 相 觀 摩 學 習 、 資 料 研 討 及 不 定 期 召 開 會 議 等 方 式 , 以 期 將 技 術 轉移 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 。 迄 今 已 協 助 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 上 山 維 護 計 28次 、 教 育 訓 練 28 次 、 資 料 研 討 19 次 、 召 開 會 議 8 次 。 相 關 會 議 、 教 育 訓 練 統 計如 表 4.8, 會 議 紀 錄 如 附 錄 G。除 上 述 一 般 性 工 作 項 目 , 另 協 助 環 保 署 審 查 國 際 環 境 公 司 雙 月 報 告 , 下 半 年計 參 加 5~6 月 、7~8 月 兩 次 會 議 , 依 據 每 週 獲 得 資 料 , 再 經 繪 圖 研 討 於 審 查 會 中針 對 報 告 提 出 窒 礙 問 題 之 建 議 與 解 決 方 法 , 如 故 障 排 除 作 成 記 錄 傳 承 、 儀 器 資 料維 護 與 解 讀 的 專 人 培 養 、 督 促 溫 濕 度 計 校 正 與 改 善 等 等 。76

四 、 鹿 林 山 背 景 站 之 建 立 與 維 護表 4.6 相 關 會 議 、 教 育 訓 練 統 計 表教 育 訓 練 統 計 表日 期 訓 練 課 目 地 點 參 加 人 員國 際 環 境 鄭 捷 民 經 理 、 鄭 士 昌95.05.01 酸 雨 採 樣 器 採 樣 程 序 鹿 林 山 組 長 、 張 景 皓 、 中 央 大 學 大 物所 黃 威 巽 、 張 允 文1. 酸 雨 採 樣 器 結 構 原 理95.05.04介 紹 、 簡 易 故 障 排 除 、國 際 環 境 鄭 士 昌 、 張 景 皓 、 中採 樣 時 注 意 事 項 。 鹿 林 山大 郭 俊 江 、 張 允 文2. 輻 射 儀 運 轉 方 式 及 注意 事 項 。95.05.09 汞 分 析 儀 操 作 及 維 護 方 式 鹿 林 山國 際 環 境 張 景 皓 、 黃 希 爾 、 中央 大 學 林 建 志95.05.16 汞 分 析 儀 故 障 排 除 鹿 林 山國 際 環 境 公 司 張 景 皓 黃 希 爾 、黃 萬 寶 技 術 人 員 、 中 大 林 建 志95.05.23 汞 分 析 儀 操 作 及 維 護 方 式 鹿 林 山國 際 環 境 張 景 皓 、 黃 希 爾 、 中大 林 建 志95.05.30汞 分 析 儀 、 旋 轉 輻 射 儀 設國 際 環 境 儀 器 張 景 皓 等 三 員 、鹿 林 山定 等 操 作 及 維 護 方 式中 大 王 聖 翔 、 林 建 志95.06.06 能 見 度 儀 下 載 及 維 護 方 式國 際 環 境 黃 希 爾 等 技 術 人 員 、中 大 徐 睿 鴻95.06.27 太 陽 輻 射 儀 之 設 定 鹿 林 山國 際 環 境 黃 希 爾 、 黃 萬 寶 技 術人 員 、 中 大 邱 佳 陽95.06.27 旋 轉 輻 射 儀 設 定 教 學 。中 央 大學中 大 郭 俊 江 、 國 際 環 境 黃 希 爾95.07.0495.07.1195.07.1895.07.2895.08.0195.08.0295.08.08汞 分 析 儀 、 太 陽 輻 射 儀 、旋 轉 輻 射 儀 設 定 等 操 作 及維 護 方 式汞 分 析 儀 、 太 陽 輻 射 儀 、旋 轉 輻 射 儀 設 定 等 操 作 及維 護 方 式汞 分 析 儀 、 太 陽 輻 射 儀 、旋 轉 輻 射 儀 設 定 等 操 作 及維 護 方 式酸 雨 採 樣 器 故 障 檢 查 與 判斷NOAA/CMDL 採 樣 器 PSU之 操 作 教 學 、 汞 分 析 儀 、太 陽 輻 射 計 、 旋 轉 輻 射 儀維 護NOAA/CMDL 採 樣 器 PSU之 操 作 教 學 、 汞 分 析 儀 、太 陽 輻 射 計 、 旋 轉 輻 射 儀鹿 林 山鹿 林 山鹿 林 山鹿 林 山鹿 林 山鹿 林 山中 大 郭 俊 江 、 林 建 志 、 國 際 環境 黃 希 爾中 大 郭 俊 江 、 林 建 志 、 國 際 環境 黃 希 爾中 大 郭 俊 江 、 林 建 志 、 國 際 環境 黃 希 爾中 大 張 允 文 、 國 際 環 境 黃 希 爾國 際 環 境 公 司 鄭 士 昌 、 張 景皓 、 中 央 大 學 郭 俊 江 、 林 建 志 、邱 佳 陽 、 徐 睿 鴻 、 歐 陽 長 風 、甘 錦 鴻林 建 志 、 歐 陽 長 風 、 甘 錫 鴻 、黃 希 爾77

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫95.08.1595.08.2295.08.2995.09.0595.09.1295.09.1995.09.2695.10.0395.10.1095.10.1795.10.2495.10.31維 護NOAA-CMDL 手 動 CO 採樣 、 汞 分 析 儀 、 太 陽 輻 射計 、 旋 轉 輻 射 儀 維 護NOAA-CMDL 手 動 CO 採樣 、 汞 分 析 儀 、 太 陽 輻 射計 、 旋 轉 輻 射 儀 維 護NOAA-CMDL 手 動 CO 採樣 、 汞 分 析 儀 、 太 陽 輻 射計 、 旋 轉 輻 射 儀 維 護NOAA-CMDL 手 動 CO 採樣 、 汞 分 析 儀 、 太 陽 輻 射計 、 旋 轉 輻 射 儀 等 單 週 維護NOAA-CMDL 手 動 CO 採樣 、 汞 分 析 儀 、 太 陽 輻 射計 、 旋 轉 輻 射 儀 等 雙 週 維護DAS、 汞 分 析 儀 、 太 陽 輻射 計 、 旋 轉 輻 射 儀 、 精 密CO、 酸 雨 採 樣 器 等 單 週 維護DAS、 汞 分 析 儀 、 太 陽 輻射 計 、 旋 轉 輻 射 儀 、 精 密CO、 酸 雨 採 樣 器 等 雙 週 維護DAS、 汞 分 析 儀 、 太 陽 輻射 計 、 旋 轉 輻 射 儀 、 精 密CO、 酸 雨 採 樣 器 等 單 週 維護DAS、 汞 分 析 儀 、 太 陽 輻射 計 、 旋 轉 輻 射 儀 、 精 密CO、 酸 雨 採 樣 器 等 雙 週 維護DAS、 汞 分 析 儀 、 太 陽 輻射 計 、 旋 轉 輻 射 儀 、 精 密CO、 酸 雨 採 樣 器 等 單 週 維護DAS、 汞 分 析 儀 、 太 陽 輻射 計 、 旋 轉 輻 射 儀 、 精 密CO、 酸 雨 採 樣 器 等 單 、 雙週 維 護 及 月 保 養DAS、 汞 分 析 儀 、 太 陽 輻射 計 、 旋 轉 輻 射 儀 、 精 密鹿 林 山鹿 林 山鹿 林 山鹿 林 山鹿 林 山鹿 林 山鹿 林 山鹿 林 山鹿 林 山鹿 林 山鹿 林 山鹿 林 山郭 俊 江 、 林 建 志 、 國 際 環 境 公司 黃 希 爾 等環 保 署 簡 瑞 清 、 國 際 鄭 捷 民 、中 央 大 學 郭 俊 江 、 林 建 志 、 賈浩 平 、 昇 航 廖 學 平郭 俊 江 、 林 建 志 、 國 際 環 境 公司 黃 希 爾 等中 央 大 學 郭 俊 江 、 林 建 志 、 賈浩 平 、 林 家 慶 、 歐 陽 長 風 、 吳勝 偉 、 王 聖 翔 、 陳 映 帆 、 湯 寶君 、 唐 玉 霜中 央 大 學 郭 俊 江 、 林 建 志 、 邱佳 陽 、 國 際 環 境 公 司 黃 希 爾 及副 課 長中 央 大 學 郭 俊 江 、 林 建 志 、 邱佳 陽 、 國 際 環 境 公 司 黃 希 爾 及副 課 長中 央 大 學 郭 俊 江 、 林 建 志 、 邱佳 陽 、 國 際 環 境 公 司 黃 希 爾 及副 課 長中 央 大 學 郭 俊 江 、 林 建 志 、 邱佳 陽 、 國 際 環 境 公 司 黃 希 爾 及副 課 長中 央 大 學 郭 俊 江 、 林 建 志 、 邱佳 陽中 央 大 學 郭 俊 江 、 林 建 志 、 邱佳 陽中 央 大 學 郭 俊 江 、 林 建 志 、 邱佳 陽中 央 大 學 郭 俊 江 、 林 建 志 、 邱佳 陽78

四 、 鹿 林 山 背 景 站 之 建 立 與 維 護CO、 酸 雨 採 樣 器 等 單 週 維護鹿 林 山 背 景 站 檢 討 會 統 計 表日 期 事 由 地 點 與 會 人 員國 際 環 境 鄭 士 昌 、 張 景 皓 、 中 央95.05.04 鹿 林 山 儀 器 維 護 表 單 討 論 中 央 大 學大 學 林 能 暉 教 授 、 溫 志 雄 、 劉 原良 、 歐 陽 長 風 、 郭 俊 江 、 林 建 志 、徐 睿 鴻 、 張 允 文95.05.18 鹿 林 山 測 站 作 業 檢 討 會 中 央 大 學中 央 大 學 環 工 所 溫 志 雄 、 劉 原良 、 吳 勝 偉 、 化 學 所 歐 陽 長 風 、大 物 所 王 聖 翔 、 郭 俊 江 、 林 建志 、 邱 佳 陽 、 張 允 文95.06.06 鹿 林 山 測 站 作 業 檢 討 會 中 央 大 學國 際 環 境 儀 器 公 司 王 亮 山 協理 、 大 物 所 林 能 暉 教 授 、 化 學 所陳 海 茵 、 大 物 所 張 允 文環 保 署 監 資 處 何 璠 、 利 得 儀 器 公鹿 林 山 背 景 站 平 台 、 邊 坡 、 環 保 署 司 張 景 皓 、 技 師 余 賢 雄 、 中 央 大95.06.28避 雷 等 設 施 維 護 相 關 事 宜 監 資 處 學 化 學 所 王 家 麟 教 授 、 大 物 所 張允 文95.07.0595.07.14鹿 林 山 第 一 次 密 集 觀 測 檢討 會鹿 林 山 測 站 背 景 觀 測 預 備會 議95.08.03 凱 米 颱 風 災 後 檢 討 會95.08.08 凱 米 颱 風 災 後 檢 討 會95.09.11 期 中 報 告95.10.24國 際 環 境 公 司 7~8 月 定 期 報告中 央 大 學大 物 所中 央 大 學大 物 所中 央 大 學大 物 所環 保 署監 資 處環 保 署監 資 處環 保 署監 資 處中 央 大 學 環 工 所 李 崇 德 教 授 、 溫志 雄 、 劉 原 良 、 吳 勝 偉 、 化 學 所王 家 麟 教 授 、 歐 陽 長 風 、 甘 錫鴻 、 大 物 所 王 聖 翔 、 吳 國 榮 、 郭俊 江 、 林 建 志 、 黃 威 巺 、 徐 睿 鴻 、林 家 慶 、 簡 瑋 靖 、 邱 佳 陽 、 張 允文中 央 大 學 環 工 所 劉 原 良 、 翁 國豪 、 化 學 所 歐 陽 長 風 、 甘 錫 鴻 、大 物 所 郭 俊 江 、 林 建 志 、 邱 佳陽 、 徐 睿 鴻 、 黃 威 巽 、 張 允 文中 央 大 學 林 能 暉 老 師 、 學 生 王 聖翔 、 俊 江 、 林 建 志 、 徐 睿 鴻 、 助理 邱 佳 陽 、 張 允 文張 科 長 、 何 璠 、 林 老 師 、 王 聖 翔 、張 允 文 、 國 際 環 境 公 司朱 副 處 長 、 交 通 大 學 白 曛 綾 教授 、 臺 灣 大 學 林 博 雄 教 授 、 中 興大 學 鄭 曼 婷 教 授 、 中 央 大 學 王 家麟 教 授 、 張 允 文 、 監 資 處 何 璠張 順 欽 科 長 、 何 璠 、 國 際 環 境 鄭捷 民 、 鄭 士 昌 、 中 央 大 學 林 能79

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫暉 、 張 允 文80

1. 五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析5. 五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資料 分 析5.1 監 測 資 料 之 分 析 與 污 染 物 關 聯 性 分 析截 至 期 末 報 告 所 分 析 的 資 料 長 度 為 2006 年 4 月 初 設 站 至 2006 年 10 月 , 由於 資 料 長 度 有 限 , 在 資 料 分 析 與 比 對 方 面 , 除 採 用 基 本 統 計 方 法 進 行 分 析 , 並 進行 儀 器 間 的 比 對 , 以 確 定 資 料 的 相 關 性 和 可 信 度 , 探 討 鹿 林 山 背 景 大 氣 化 學 特性 , 以 及 比 較 事 件 日 異 同 。 表 5.1 為 鹿 林 山 空 氣 背 景 站 截 至 2006 年 10 月 所 觀 測數 據 總 表 , 詳 細 分 析 於 各 小 節 中 探 討 。 圖 5.2 為 鹿 林 山 逐 月 的 後 推 軌 跡 分 析 。表 5.1 2006 年 5-10 月 各 參 數 月 平 均 與 總 平 均五 月 六 月 七 月 八 月 九 月 十 月 平 均 值TEMP ( 。 C) 11.9 13.2 14.8 14.3 12.2 11.7 13.0RH (%) 84.0 75.5 75.2 80.0 84.1 73.6 78.7Rainfall(mm)229.0 1297.2 6.6 204.2 30.6 47.4 302.5WS (m s -1 ) 4.5 5.0 3.5 1.1 2.5 2.4 3.2Pressure(mm-Hg)- - - - - 638.1 638.1SOLAR_RADI(µA KW m -2 )- - - - - 303.1 303.1SOLAR_RADII - - - - - 289.3 289.3UVA (W m -2 ) 11.3 8.2 15.7 9.9 5.2 8.6 9.8UVB (index) 1.9 1.9 2.4 1.9 1.9 1.7 2.0CO (ppb) 61.0 43.0 47.0 70.0 89.0 12.0 72.0O 3 (ppb) 35.6 13.3 18.1 19.8 24.9 30.6 23.7PM 10(µg m -3 )5.5 4.6 6.0 10.7 9.3 16.0 8.7GEM (ng m -3 ) 1.52 1.39 1.11 1.81 2.15 2.42 1.73PM (pg m -3 ) 3.35 8.12 - 0.84 1.25 0.56 2.82RGM (pg m -3 ) 5.74 12.94 - 0.97 5.20 6.17 6.2081

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫(a)(b)(c) (c)(d)(e)(f)(g)(g)圖 5.1 鹿 林 山 測 站 後 推 氣 流 軌 跡 圖(a)4 月 ; (b)5 月 ; (c)6 月 ; (d)7 月 ; (e)8月 ; (f)9 月 ; (g)10 月82

1. 五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析5.1.1 氣 象 資 料度 儀 。目 前 鹿 林 山 大 氣 背 景 站 的 氣 象 資 料 可 分 為 兩 部 份 , 自 動 氣 象 觀 測 系 統 和 能 見(a) 自 動 氣 象 觀 測 系 統自 動 氣 象 觀 測 系 統 主 要 監 測 的 項 目 有 : 溫 溼 度 、 風 向 、 風 速 、UVA、UVB、降 雨 、 壓 力 和 全 天 空 輻 射 。 監 測 資 料 如 圖 5.2 所 示 , 資 料 長 度 為 2006 年 4 月 初設 站 至 2006 年 10 月 , 空 白 部 分 5 月 5 日 至 5 月 9 日 為 停 電 無 資 料 ,8 月 28 日至 9 月 11 日 為 裝 設 PLC 無 法 下 載 儲 存 資 料 。 相 對 濕 度 監 測 方 面 , 於 6 月 下 旬 最大 值 只 至 約 80 % , 經 溼 度 感 應 器 更 新 與 校 正 , 目 前 已 解 決 此 問 題 。 監 測 期 間 相對 溼 度 受 到 降 水 與 日 照 強 度 影 響 , 於 10 月 初 因 高 壓 籠 罩 , 天 氣 晴 朗 , 相 對 溼 度較 低 , 但 於 午 後 常 起 濃 霧 或 降 水 , 故 相 對 溼 度 升 高 。 觀 測 期 間 平 均 溫 度 為 13 。 C,且 有 明 顯 日 夜 變 化 特 性 。 風 向 風 速 監 測 方 面 , 於 4 月 初 因 儀 器 仍 未 裝 完 工 , 故 無監 測 資 料 , 目 前 已 正 常 運 作 , 觀 測 期 間 風 向 主 要 為 西 南 風 , 平 均 風 速 為 3.2 m s -1 ,於 5 月 中 旬 與 8 月 風 速 較 小 , 當 地 污 染 物 不 易 擴 散 ,6 月 初 受 西 南 氣 流 影 響 , 對流 旺 盛 ,7 月 中 旬 則 受 颱 風 影 響 , 風 速 較 大 , 污 染 物 較 不 易 堆 積 。 降 水 方 面 , 監測 期 間 午 後 常 發 g/ , 於 6 月 初 因 西 南 氣 流 帶 來 旺 盛 水 汽 ,8 月 初 受 颱 風 影 響 ,降 雨 量 較 高 。UVA 與 UVB 監 測 方 面 受 日 照 強 弱 與 雲 量 影 響 , 於 6 月 初 受 西 南 氣流 旺 盛 影 響 , 雲 量 較 多 ,UVA 與 UVB 值 較 低 。UVA、UVB 與 溫 度 監 測 值 皆 與季 節 因 子 相 關 , 監 測 期 間 春 季 至 夏 季 有 逐 漸 升 高 趨 勢 , 而 至 秋 季 則 又 逐 漸 降 低 趨勢 。83

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫Rainfall (mm)Wind Speed (m s -1 )UV (W m -2 )504540353025201510504/1 5/1 6/1 7/1 8/1 9/1 10/1 11/11815129630-3-6-9-1260rainfall relative humiditywind speedwind direction4/1 5/1 6/1 7/1 8/1 9/1 10/1 11/1UVA55504540353025201510504/1 5/1 6/1 7/1 8/1 9/1 10/1 11/1DatetemperatureUVB10090807060504030201002520151050-5-10-1520181614121086420Relative humidity (%)UVB (index) Temperature ( o C)圖 5.2 自 動 氣 象 觀 測 系 統 監 測 資 料 (2006 4/15-10/31)(b) 能 見 度 儀能 見 度 監 測 資 料 如 圖 5.3 所 示 。 資 料 長 度 為 2006 年 4 月 初 設 站 至 2006 年10 月 , 資 料 空 白 部 分 為 停 電 無 法 取 得 監 測 資 料 。 監 測 期 間 能 見 度 平 均 9.8 km,能 見 度 大 小 受 天 氣 與 懸 浮 粒 子 影 響 較 大 , 於 4 月 中 旬 PM 10 監 測 值 較 高 , 能 見 度監 測 值 較 低 ,5-6 月 因 梅 雨 季 節 , 常 為 多 雲 有 雨 的 天 氣 , 能 見 度 不 佳 , 夏 季 因 為氣 溫 升 高 , 山 區 對 流 旺 盛 , 當 地 山 谷 暖 氣 團 急 遽 上 升 後 , 冷 卻 所 生 成 霧 , 故 能 見度 較 低 ,7 月 中 旬 與 8 月 下 旬 受 到 颱 風 影 響 , 帶 來 大 量 之 降 水 , 故 能 見 度 較 小 ,9 月 中 旬 之 後 , 能 見 度 受 CO、O 3 與 PM 10 監 測 值 較 高 的 影 響 , 能 見 度 相 對 於 夏84

1. 五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析季 為 低 。圖 5.3 能 見 度 監 測 資 料85

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫5.1.2 降 水 化 學鹿 林 山 的 酸 雨 採 樣 為 每 週 一 次 , 固 定 在 週 二 的 早 上 九 點 採 樣 , 從 2003 年 4月 至 今 (2006 年 10 月 ) 已 經 累 積 了 89 組 樣 本 。 表 5.2 為 2003 年 4 月 -2006 年 10月 鹿 林 山 雨 水 樣 本 之 化 學 分 析 ,pH 平 均 值 為 5.31, 平 均 總 離 子 濃 度 為 70.7 µeql -1 , 明 顯 低 於 平 地 測 站 , 例 如 , 台 北 站 2006 年 1-6 月 約 為 293 µeq l -1 ( 呂 等 ,2006)。故 鹿 林 山 在 雨 水 化 學 方 面 適 合 當 作 背 景 大 氣 測 站 。 此 外 雨 水 中 離 子 所 佔 的 比 例 分布 ,2004 與 2005 兩 年 差 異 不 大 , 這 也 顯 示 鹿 林 山 所 處 環 境 相 當 穩 定 。 整 體 來 看 ,NO 3-及 SO 42-為 雨 水 中 最 主 要 的 致 酸 因 子 , 分 別 佔 16% 及 24%, 而 鹼 性 離 子 中 則以 NH 4+最 高 , 為 主 要 中 和 酸 性 的 離 子 。 表 5.3 為 鹿 林 山 歷 年 所 累 積 之 雨 水 樣 本其 pH 值 之 各 月 平 均 , 只 有 在 二 月 及 三 月 時 pH 值 低 於 5.0, 其 顯 示 鹿 林 山 於 二 月及 三 月 時 , 可 能 因 境 外 污 染 物 之 移 入 而 導 致 雨 水 酸 化 的 情 況 , 但 由 於 樣 本 數 量 有限 , 需 經 由 長 期 觀 測 與 累 積 更 多 的 有 效 樣 本 , 才 能 夠 確 定 此 一 現 象 是 否 為 鹿 林 山之 常 態 。表 5.2 2003 年 4 月 -2006 年 10 月 鹿 林 山 雨 水 樣 本 之 化 學 分 析 ( 單 位 :µeq l -1 )時 間 個 數 pH Cond. Cl - NO - 2-3 SO 4 H + NH + 4 Na + K + Ca 2+ S2003.4-2006.10 89 µ 5.31 13.9 6.1 11.2 17.2 6.7 18.2 3.8 1.5 4.9 70.7σ 0.37 10.0 4.5 10.4 14.3 6.0 18.4 8.3 2.0 10.8 59.2% of9% 16% 24% 9% 26% 5% 2% 7%sumµ 為 平 均 值 ;σ 為 標 準 偏 差 ;S 為 總 離 子 濃 度表 5.3 鹿 林 山 雨 水 樣 本 歷 年 pH 值 之 各 月 平 均Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Decµ 5.18 4.98 4.78 5.51 5.22 5.39 5.38 5.41 5.21 5.53 5.61 5.44σ 0.43 0.21 0.27 0.56 0.23 0.18 0.40 0.31 0.13 0.23 0.39個 數 5 2 7 10 10 13 12 15 8 4 2 186

1. 五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析圖 5.4 與 表 5.4 為 鹿 林 山 歷 年 所 累 積 之 雨 水 樣 本 其 各 季 節 之 化 學 分 析 , 樣 本主 要 集 中 在 春 夏 兩 季 , 此 為 中 南 部 山 區 的 季 節 降 雨 特 性 。 雨 水 pH 值 以 冬 季 最 低春 季 次 之 , 但 在 春 季 各 離 子 的 濃 度 普 遍 比 其 他 季 節 來 得 高 , 尤 其 是 NO - 2-3 、SO 4+及 NH 4 的 增 加 幅 度 更 為 顯 著 , 此 高 離 子 濃 度 的 特 性 也 反 映 在 春 季 的 高 導 電 度上 , 根 據 圖 1.1 軌 跡 分 析 顯 示 , 鹿 林 山 測 站 於 春 季 受 中 南 半 島 和 中 國 南 方 氣 流 影響 顯 著 , 同 時 春 季 梅 雨 鋒 面 由 中 國 移 入 台 灣 , 預 計 帶 來 較 高 的 境 外 污 染 物(SO 2- 4 ), 然 而 當 地 污 染 的 貢 獻 亦 不 能 忽 略 (NH + 4 )。Rain (mm week -1 )Concentration (µeq l -1 )90807060504030201003530252015105085707261Spring Summer Autumn WinterSpring Summer Autumn WinterRainfallCl -NO - 3SO 2-4H +NH + 4Na +K +Ca 2+圖 5.4 鹿 林 山 雨 水 樣 本 各 季 節 之 降 雨 特 性 (mm week -1 ) 和 化 學 分 析 (µeq l -1 )87

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫表 5.4 鹿 林 山 雨 水 樣 本 各 季 節 之 化 學 分 析 ( 單 位 :µeq l -1 )時 間 個 數 pH Cond. Cl - NO 3-SO 42-H + +NH 4 Na + K + Ca 2+ SSpring 27 µ 5.22 14.3 6.9 17.6 24.0 9.3 30.0 6.2 2.5 9.7 107.4σ 0.48 9.4 4.6 15.5 18.9 8.3 21.7 14.4 2.2 18.4 81.7% of sum 6% 16% 22% 9% 28% 6% 2% 9%Summer 40 µ 5.39 15.7 5.7 8.3 13.8 4.9 13.7 2.8 1.2 3.3 54.5σ 0.30 11.7 4.3 5.4 10.8 2.9 14.6 2.6 2.0 3.3 36.8% of sum 11% 15% 25% 9% 25% 5% 2% 6%Autumn 14 µ 5.36 10.0 4.8 7.9 13.2 5.1 13.1 2.8 1.1 1.6 50.0σ 0.26 4.6 4.4 4.3 7.5 2.5 14.3 2.2 1.1 1.2 25.6% of sum 10% 16% 26% 10% 26% 6% 2% 3%Winter 8 µ 5.16 10.5 7.8 9.9 18.1 9.5 11.2 2.4 1.1 3.2 63.5σ 0.37 7.4 5.2 6.9 15.2 8.6 14.3 3.0 1.3 3.6 53.5% of sum 12% 16% 29% 15% 18% 4% 2% 5%5.1.3 氣 相 化 學(a) CO於 今 年 四 月 中 旬 前 後 ,RGA 的 電 路 板 損 壞 不 能 正 常 供 電 , 導 致 訊 號 無 法 正確 輸 出 , 至 六 月 底 取 得 可 替 換 之 電 路 板 , 並 已 迅 速 完 成 修 復 工 作 , 於 6/28 正 式上 線 開 始 運 轉 。 運 轉 至 今 , 惟 測 站 斷 電 及 颱 風 風 災 外 , 並 無 長 時 間 的 RGA 資 料不 連 續 之 情 況 發 生 。 自 6/28 至 10/31 間 之 CO 濃 度 變 化 如 圖 5.5, 可 見 RGA 的 感度 變 化 趨 勢 大 致 與 NDIR 一 致 , 除 驗 證 了 量 測 可 靠 性 外 , 且 無 預 警 斷 電 造 成 之 資料 不 連 續 的 部 份 均 藉 NDIR 補 齊 , 兩 儀 器 相 輔 之 效 益 在 此 呈 現 。 惟 NDIR 目 前 尚無 校 正 , 未 來 建 議 規 劃 每 週 或 隔 週 以 單 一 高 濃 度 標 準 品 搭 配 動 態 稀 釋 器 , 調 整 零級 空 氣 之 掺 配 比 例 來 繪 製 NDIR 之 檢 量 線 , 此 一 工 作 將 再 提 高 NDIR 與 RGA 互相 驗 證 之 效 益 與 可 信 度 。88

1. 五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析取 6/28 至 7/14 間 之 CO 濃 度 變 化 如 圖 5.6a, 圖 中 藍 色 實 心 點 為 RGA 感 度值 , 粉 紅 色 空 心 點 為 NDIR 讀 值 , 和 同 置 於 鹿 林 山 測 站 的 NDIR 進 行 比 對 , 該NDIR 機 型 為 Horiba APMA-360, 在 鹿 林 山 測 站 資 料 接 收 器 中 所 設 定 的 濃 度 單 位刻 度 為 10 ppb, 仿 一 般 都 會 區 空 氣 品 質 測 站 規 範 , 但 針 對 濃 度 較 低 、 且 變 化 較 不明 顯 之 背 景 站 , 數 據 的 有 效 位 數 明 顯 不 足 , 不 能 獲 得 足 夠 濃 度 解 析 , 見 圖 5.6b為 增 加 有 效 位 數 後 之 資 料 , 可 見 其 表 示 CO 濃 度 日 夜 變 化 的 解 析 度 大 為 提 升 , 且更 能 加 以 驗 證 RGA 資 料 可 信 度 的 表 現 。CO 觀 測 資 料 增 加 有 效 位 數 後 , 累 積 至 今 已 將 近 四 個 月 , 期 間 之 全 部 平 均 濃度 約 為 80.4 ppb, 計 算 所 得 7、8 月 份 的 CO 濃 度 平 均 ( 以 NDIR 讀 值 估 算 ) 約 為57.8 ppb, 而 9、10 月 份 的 CO 濃 度 平 均 約 為 104.7 ppb, 可 看 出 夏 季 (7、8 月 份 )的 濃 度 整 體 趨 勢 較 低 , 日 變 化 的 高 低 振 幅 也 較 入 秋 (9、10 月 份 ) 後 為 小 , 計 算得 7、8 月 份 的 CO 濃 度 振 幅 ( 前 20% 的 最 高 值 100.8 ppb 減 去 後 20% 的 最 低 值33.8 ppb) 為 67 ppb, 而 9、10 月 份 的 CO 濃 度 振 幅 ( 前 20% 的 最 高 值 162.0 ppb減 去 後 20% 的 最 低 值 62.0 ppb) 為 100.0 ppb。 此 季 節 性 之 差 異 在 他 國 之 背 景 測 站也 可 看 到 , 如 圖 5.7 為 歐 洲 AGAGE(Advanced Global Atmospheric GasesExperiment) 於 北 半 球 Ireland 與 南 半 球 Tasmania 的 觀 測 資 料 , 鹿 林 山 背 景 測 站之 CO 濃 度 略 低 於 AGAGE 位 於 北 半 球 的 Ireland 之 CO 濃 度 範 圍 分 佈 , 然 而 此差 異 的 部 份 可 能 原 因 為 NDIR 未 經 校 正 之 故 。 而 此 季 節 性 變 化 推 論 為 與 CO 的 移除 途 徑 相 關 ,CO 藉 與 OH radical 的 反 應 而 自 大 氣 中 所 氧 化 而 移 除 , 夏 季 因 日 光較 為 強 烈 , 其 紫 外 光 所 產 生 之 OH radical 量 因 而 增 加 , 因 而 加 速 CO 的 移 除 反 應 ,導 致 夏 季 所 觀 測 到 之 CO 濃 度 較 其 他 季 節 為 低 。 然 而 , 除 OH radical 會 影 響 CO濃 度 季 節 性 變 化 之 外 , 疑 尚 存 在 其 它 成 因 , 如 季 節 盛 行 風 帶 之 轉 移 , 上 風 處 污 染源 不 同 , 造 成 污 染 物 輸 入 的 量 改 變 , 而 影 響 最 後 的 觀 測 值 。至 今 所 觀 測 到 的 CO 濃 度 日 變 化 , 大 致 呈 現 清 晨 為 最 低 值 , 自 中 午 過 後 濃89

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫度 開 始 逐 漸 爬 升 , 晚 間 為 最 大 值 , 類 同 於 元 素 汞 (GEM or Hg 0 ) 之 表 現 , 見 圖5.8。 兩 物 種 間 相 關 性 於 先 前 研 究 已 被 提 出 (Jaffe et al., 2005), 其 文 獻 指 出 CO和 元 素 汞 之 相 關 性 高 於 0.8(correlation coefficient,R 2 ), 見 表 5.5, 然 而 , 在 鹿林 山 背 景 測 站 也 觀 測 到 兩 者 同 調 之 趨 勢 , 見 圖 5.9, 兩 者 季 節 性 變 化 整 體 趨 勢 亦為 相 似 , 雖 濃 度 高 低 之 振 幅 並 不 完 全 相 符 , 但 據 以 上 現 象 , 判 斷 濃 度 的 高 低 起 伏仍 由 山 谷 風 所 主 導 , 並 且 ,CO 及 Hg 兩 污 染 物 物 種 的 排 放 源 不 盡 相 同 , 疑 為 少部 份 的 濃 度 變 化 趨 勢 差 異 之 主 因 。 地 面 測 站 也 常 常 會 觀 測 到 此 一 現 象 , 即 午 間 低值 、 夜 間 高 值 ,CO 或 其 它 穩 定 排 放 且 具 較 長 生 命 期 的 污 染 物 , 除 交 通 尖 峰 時 間外 , 因 夜 晚 的 輻 射 冷 卻 現 象 , 垂 直 對 流 較 弱 , 夜 間 穩 定 邊 界 層 (stable nocturnalboundary layer) 將 污 染 物 濃 縮 在 地 表 , 故 往 往 在 午 夜 前 後 觀 測 到 峰 值 。 然 而 , 鹿林 山 測 站 因 遠 高 於 大 氣 邊 界 層 (planetary boundary layer) 層 頂 , 位 處 於 對 流 層 上方 的 自 由 大 氣 (free troposphere) 中 , 故 不 受 邊 界 層 高 低 影 響 。 在 此 所 觀 測 到 的日 夜 變 化 疑 為 山 谷 風 (mountain and valley breeze) 的 交 替 所 致 , 山 頂 在 白 天 受 太陽 照 射 , 垂 直 熱 對 流 較 為 旺 盛 , 底 部 壓 差 則 由 山 谷 地 表 的 空 氣 回 填 , 於 是 形 成 谷風 (valley wind), 山 頂 在 夜 晚 冷 卻 較 快 , 熱 收 縮 現 象 使 得 冷 空 氣 下 降 , 形 成 山風 (montain wind)。 白 天 藉 谷 風 將 污 染 氣 團 帶 上 山 , 夜 間 風 場 逆 流 , 山 頂 污 染 物被 稀 釋 或 帶 離 , 但 污 染 氣 團 的 移 動 須 花 費 時 間 , 推 論 為 谷 風 中 午 過 後 才 吹 拂 而至 , 此 時 鹿 林 山 背 景 站 才 觀 測 到 污 染 物 濃 度 的 逐 漸 增 加 , 夜 晚 的 山 風 也 須 費 時 稀釋 山 頂 的 污 染 物 , 最 後 , 污 染 物 濃 度 峰 值 的 時 間 位 移 現 象 因 而 形 成 , 如 圖 5.10所 示 意 , 但 此 推 論 尚 需 進 一 步 求 證 , 方 法 可 利 用 垂 直 剖 面 的 風 場 與 污 染 物 分 佈 研究 以 驗 證 之 。90

1. 五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析CO0.351.4E+060.31.2E+061.0E+068.0E+056.0E+054.0E+050.250.20.150.12.0E+050.050.0E+0006/287/57/127/197/268/28/98/168/238/309/69/139/209/2710/410/1110/1810/2511/1Local Time91RGD_ResponseNDIR_Reading (ppm)圖 5.5 2006/6/28 至 10/31 之 CO 變 化 圖 , 深 色 點 為 RGA 資 料 , 刻 度 標 示 於 左 縱 軸 , 淺 色 點 為 NDIR 資 料 , 刻 度 標 示 於 右 縱 軸

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫(a)RGD_Response6.0E+055.0E+054.0E+053.0E+052.0E+051.0E+050.0E+000.120.10.080.060.040.0206/286/296/307/17/27/37/47/57/67/77/87/9NDIR_Reading (ppm)7/107/117/127/137/14Local Time(b)6.0E+055.0E+054.0E+053.0E+052.0E+051.0E+050.0E+006/286/296/307/17/27/37/47/57/67/77/87/97/107/117/127/137/14RGD_Response0.120.10.080.060.040.020NDIR_Reading (ppm)Local Time圖 5.6 6/28 至 7/14 之 CO 變 化 圖 , 深 色 點 為 RGA 資 料 , 刻 度 標 示 於 左 縱 軸 , 粉淺 色 點 為 NDIR 資 料 , 刻 度 標 示 於 右 縱 軸 。 上 圖 a 為 有 效 位 數 不 足 時 之 表 現 , 下圖 b 有 效 位 數 足 夠 時 , 更 能 詳 細 描 述 濃 度 變 化 情 形 。92

1. 五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析圖 5.7 AGAGE 之 背 景 CO 長 期 觀 測 資 料 (http://agage.eas.gatech.edu/data.htm)CO / Hg6.0E+053CO_RGD_Response5.0E+054.0E+053.0E+052.0E+051.0E+050.0E+002.521.510.506/286/296/307/17/27/37/47/57/67/77/87/97/107/117/127/137/14Hg (ng/m3)Local Time圖 5.8 CO 及 Hg (GEM) 於 觀 測 時 間 6/28 至 7/14 之 濃 度 變 化 比 較 圖表 5.5 Jaffe 等 人 在 Okinawa 測 量 實 驗 中 CO 和 各 Hg 物 種 之 相 關 性 (R 2 )93

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫CO / Hg (GEM)1.2E+0661.0E+065CO_RGA Response8.0E+056.0E+054.0E+05432Hg (GEM, ug m-3)2.0E+0510.0E+002006/6/28 2006/7/18 2006/8/7 2006/8/27 2006/9/16 2006/10/6 2006/10/26Local Time0圖 5.9 CO 及 Hg (GEM) 自 6/28 至 10/31 之 濃 度 變 化 圖94

1. 五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析圖 5.10 日 夜 山 谷 風 示 意 圖(b) O 3O 3 的 數 據 除 因 執 行 維 護 校 正 工 作 、 或 因 故 測 站 停 電 而 中 斷 之 外 , 其 餘 大 致表 現 良 好 , 見 圖 5.11, 將 小 時 平 均 值 去 除 異 值 後 , 再 平 均 求 得 O 3 之 平 均 濃 度 為22.4 ppb, 濃 度 最 低 值 的 前 20% 平 均 為 9.4 ppb, 而 濃 度 最 高 值 的 前 20% 平 均 為40.8 ppb。 在 鹿 林 山 背 景 測 站 所 觀 測 到 的 O 3 , 趨 勢 明 顯 和 平 地 測 站 不 同 。 因 揮 發性 有 機 化 合 物 (VOCs) 的 排 放 , 加 上 氮 氧 化 物 (NO x ) 催 化 , 太 陽 紫 外 光 照 射產 生 光 化 反 應 下 產 生 對 流 層 臭 氧 (troposphere O 3 ), 約 在 中 午 過 後 地 面 站 觀 測 到最 高 值 , 因 夜 間 無 太 陽 光 , 光 化 反 應 不 進 行 , 同 時 , 都 市 中 林 立 的 高 樓 增 加 O 3接 觸 物 體 表 面 而 被 還 原 的 機 會 , 夜 間 滴 定 效 應 (NO x titration) 卻 更 使 O 3 濃 度 急速 降 低 , 讓 O 3 濃 度 幾 近 於 零 , 其 滴 定 效 應 反 應 式 如 下 :但 鹿 林 山 背 景 站 觀 測 到 的 O 3 行 為 卻 和 都 市 地 區 大 相 逕 庭 , 日 變 化 的 最 低 值 均 在午 時 , 夜 間 反 而 出 現 最 高 值 , 見 圖 5.12。O 3 日 變 化 的 成 因 與 一 次 污 染 物 (primarypollutant) 的 CO 或 Hg 不 同 , 由 於 O 3 為 二 次 污 染 物 (secondary pollutant), 除 污染 氣 團 的 遠 距 傳 輸 影 響 因 素 外 , 日 常 白 天 排 放 的 O 3 前 驅 物 ( 如 交 通 、 工 廠 排 放之 碳 氫 化 合 物 ) 在 地 面 排 放 因 對 流 而 上 升 , 於 氣 團 抬 升 的 同 時 沿 途 進 行 光 化 反95

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫應 , 最 終 集 中 於 某 一 特 定 高 度 。 但 此 對 流 層 臭 氧 的 分 布 高 度 會 隨 日 夜 升 降 , 推 測白 天 該 層 抬 升 至 高 度 超 過 鹿 林 山 測 站 , 而 夜 晚 該 層 降 下 至 測 站 高 度 , 因 而 觀 測 到O 3 高 值 , 然 而 對 流 層 臭 氧 亦 會 隨 季 節 而 改 變 垂 直 分 布 之 高 低 , 見 示 意 圖 如 圖5.13。 此 推 論 係 於 鹿 林 山 測 站 O 3 之 垂 直 濃 度 分 布 , 建 議 可 藉 施 放 探 空 氣 球 的 方法 (O 3 sonding), 進 行 短 期 密 集 觀 測 實 驗 或 定 期 於 各 季 節 施 放 , 以 瞭 解 其 剖 面 結構 並 求 證 日 夜 變 化 之 推 論 。96

807060504030201001. 五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析O3976/206/277/47/117/187/258/18/88/158/228/299/59/129/199/2610/310/1010/1710/2410/31Local Time圖 5.11 鹿 林 山 背 景 測 站 O3 變 化 圖O3 (ppb)

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫O3 (ppb)14012010080604020010/1410/1510/1610/1710/1810/1910/2010/2110/2210/2310/24Local Time圖 5.12 2006 年 10/14 至 10/24 鹿 林 山 背 景 測 站 ( 深 色 ) 與 南 投 空 品 站 ( 淺 色 )O 3 濃 度 變 化 比 較 圖圖 5.13 推 論 O 3 垂 直 剖 面 濃 度 變 化 之 模 型 ,LABS 為 鹿 林 山 測 站 高 度 約 2800 m98

五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析5.1.4 氣 膠 化 學圖 5.14 為 2006 年 4 月 至 10 月 鹿 林 山 觀 測 期 間 R&P TEOM 自 動 監 測 儀 器 監測 PM 10 的 日 平 均 濃 度 變 化 , 原 始 監 測 頻 率 為 一 個 小 時 一 筆 數 據 。 表 5.6 為 4 月至 10 月 PM 10 日 平 均 濃 度 的 逐 月 統 計 量 。4 月 比 多 數 其 他 月 份 有 較 高 的 PM 10 濃度 , 日 平 均 最 高 濃 度 和 月 平 均 濃 度 分 別 為 23.1 µg m -3 和 13.0 µg m -3 , 圖 5.15 為PM 10 高 濃 度 期 間 PM 10 氣 膠 、O 3 、CO 小 時 濃 度 變 化 , 可 看 出 從 4 月 17 日 晚 上 至4 月 20 日 下 午 PM 10 氣 膠 與 CO 約 略 有 一 致 的 濃 度 變 動 , 圖 5.16 擷 取 這 段 時 間 兩種 污 染 物 濃 度 對 應 關 係 , 顯 示 這 個 關 係 的 存 在 , 由 於 4 月 19-21 日 的 後 推 氣 流 軌跡 線 主 要 來 自 於 東 南 亞 , 且 4 月 19 日 前 兩 天 東 南 亞 衛 星 影 像 有 火 點 發 生 , 判 斷這 段 時 間 的 PM 10 高 濃 度 可 能 是 受 到 生 質 燃 燒 的 影 響 , 使 得 氣 膠 質 量 濃 度 明 顯 較高 且 與 CO 濃 度 有 中 度 相 關 性 。 圖 5.17 為 4 月 15 日 至 4 月 30 日 PM 10 、CO 和O 3 的 一 日 間 逐 時 濃 度 變 化 趨 勢 ,CO 濃 度 相 對 穩 定 , 但 O 3 的 逐 時 濃 度 卻 是 清 晨及 晚 上 濃 度 較 高 , 此 與 前 節 10 月 O 3 日 夜 分 布 相 似 , 但 不 顯 著 。5 月 至 8 月 , 主 要 的 氣 流 軌 跡 線 來 自 海 洋 ( 圖 5.1), 在 這 段 期 間 , 氣 膠 的 質 量濃 度 值 低 , 平 均 約 在 5-8 µg m -3 之 間 ( 表 5.6), 這 些 數 值 可 代 表 3000 m 高 度 的 環境 背 景 氣 膠 濃 度 。10 月 份 污 染 物 濃 度 較 高 , 圖 5.18 為 10 月 份 PM 10 、O 3 、CO 小時 濃 度 變 化 , 在 這 段 期 間 各 污 染 物 濃 度 時 有 尖 峰 值 出 現 , 但 發 生 的 時 間 並 不 一致 。 當 以 日 平 均 濃 度 來 展 現 如 圖 5.19, 可 發 現 這 段 時 間 各 污 染 物 濃 度 大 致 可 分 為10 月 3-9 日 以 及 10 月 14-19 日 兩 個 時 段 , 在 這 兩 個 時 段 中 , 前 面 時 段 PM 10 與CO 較 有 一 致 的 變 化 , 後 面 的 時 段 則 是 PM 10 與 O 3 較 為 一 致 , 由 於 前 述 發 生 尖 峰濃 度 的 時 間 並 不 一 致 , 所 以 小 時 濃 度 的 相 關 性 並 不 佳 。 圖 5.20 顯 示 當 風 速 低 PM 10時 , 往 往 有 尖 峰 濃 度 , 顯 示 PM 10 可 能 來 自 附 近 或 是 地 面 的 影 響 。 事 實 上 CO 尖峰 濃 度 也 是 發 生 在 風 速 低 的 時 候 ,O 3 的 尖 峰 濃 度 則 多 發 生 在 風 速 高 的 時 候 。 圖5.21 為 10 月 2 日 -20 日 PM 10 、CO 和 O 3 的 一 日 間 逐 時 濃 度 變 化 趨 勢 , 可 看 出 PM 1099

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫和 CO 尖 峰 濃 度 較 為 一 致 ,PM 10 和 O 3 發 生 尖 峰 濃 度 則 指 完 全 不 一 致 , 而 且 O 3逐 時 高 濃 度 又 是 發 生 在 清 晨 及 晚 上 時 段 , 顯 然 不 是 受 到 光 化 學 反 應 的 影 響 。 值 得注 意 的 是 , 在 這 兩 個 時 段 ,PM 10 濃 度 與 大 氣 相 對 濕 度 有 一 致 的 變 化 趨 勢 ( 圖 5.22和 圖 5.23), 考 量 地 面 的 濕 度 較 高 , 因 此 鹿 林 山 10 月 份 氣 膠 濃 度 受 到 地 面 或 是 附近 的 影 響 可 能 性 較 高 , 這 個 推 論 也 可 以 由 圖 5.24 的 鹿 林 山 與 鄰 近 地 面 環 保 署 空氣 品 質 監 測 站 濃 度 變 化 , 顯 示 PM 10 濃 度 的 兩 個 模 態 大 致 與 地 面 監 測 站 發 生 的 時間 是 一 致 的 得 到 確 認 。表 5.6 2006 年 4 月 至 10 月 鹿 林 山 觀 測 期 間 連 續 觀 測 PM 10 日 平 均 濃 度 的 統 計 量( 單 位 :µg m -3 )四 月 五 月 六 月 七 月 八 月 九 月 十 月最 大 值 23.1 7.7 12.0 13.6 14.5 24.0 30.7最 小 值 4.0 2.5 2.5 2.7 3.8 3.6 4.9平 均 值 13.0 4.6 5.4 6.1 7.7 10.1 15.4標 準 偏 差 6.4 1.2 2.2 3.0 2.8 6.7 6.1100

五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析35PM1030Concentration (µg m -3 )25201510502006/4/12006/5/12006/6/12006/7/1Date2006/8/12006/9/12006/10/1圖 5.14 鹿 林 山 氣 膠 觀 測 PM 10 日 平 均 濃 度 變 化101

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫2006/4/282006/4/152006/4/162006/4/172006/4/182006/4/192006/4/202006/4/212006/4/222006/4/232006/4/242006/4/252006/4/262006/4/272006/4/292006/4/3080O 3(ppb)7060PM 10(µg m -3 )CO/10 (ppb)504030Concentration20100Date圖 5.15 鹿 林 山 2006 年 4 月 15-30 日 PM10 氣 膠 、O3、CO 小 時 濃 度 變 化102

五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析PM10 concentration (µg m -3 )50403020100y = 226.35x - 3.5256R 2 = 0.46250 0.05 0.1 0.15 0.2CO (ppb)圖 5.16 2006 年 4 月 17 日 21:00 至 4 月 20 日 17:00 PM 10 和 CO 小 時 濃 度 關 係25PM 10(µg m -3 )CO/10 (ppb)O 3(ppb)20Concentration15105001:0002:0003:0004:0005:0006:0007:0008:0009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:0024:00Time圖 5.17 鹿 林 山 4 月 15-30 日 PM 10 、CO 和 O 3 的 一 日 間 逐 時 濃 度 變 化 趨 勢103

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫2006/10/12006/10/22006/10/32006/10/42006/10/52006/10/62006/10/72006/10/82006/10/92006/10/102006/10/112006/10/122006/10/132006/10/142006/10/152006/10/162006/10/172006/10/182006/10/192006/10/202006/10/217060CO/10 (ppb)O 3(ppb)PM 10(µg m -3 )504030Concentration20100Date圖 5.18 鹿 林 山 2006 年 10 月 2-20 日 PM10、O3、CO 小 時 濃 度 變 化 趨 勢104

五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析1052006/10/12006/10/22006/10/32006/10/42006/10/52006/10/62006/10/72006/10/82006/10/92006/10/102006/10/112006/10/122006/10/132006/10/142006/10/152006/10/162006/10/172006/10/182006/10/192006/10/202006/10/212006/10/2250454035302520151050CO/10 (ppb)O 3(ppb)PM 10(µg m -3 )Date圖 5.19 鹿 林 山 2006 年 10 月 2-20 日 PM10、CO 和 O3 的 日 平 均 濃 度 變 化 趨 勢Concentration

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫2006/10/12006/10/22006/10/32006/10/42006/10/52006/10/62006/10/72006/10/82006/10/92006/10/102006/10/112006/10/122006/10/132006/10/142006/10/152006/10/162006/10/172006/10/182006/10/192006/10/202006/10/215040PM 10(µg m -3 )WS (m/s)30Unit20100Date圖 5.20 鹿 林 山 2006 年 10 月 2-20 日 PM10 小 時 濃 度 與 風 速 小 時 值 變 化 趨 勢106

五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析4038363432302826242220181614121086420PM 10(µg m -3 )CO/10 (ppb)O 3(ppb)01:0002:0003:0004:0005:0006:0007:0008:0009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:0024:00ConcentrationTime圖 5.21 鹿 林 山 2006 年 10 月 2-20 日 PM10、CO 和 O3 的 逐 時 變 化 趨 勢107

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫2006/10/22006/10/32006/10/42006/10/52006/10/62006/10/72006/10/82006/10/92006/10/102006/10/11100908070605040302010Concentration (µg m -3 )and RH (%)0-10Date圖 5.22 鹿 林 山 10 月 3-9 日 PM10 小 時 濃 度 和 大 氣 相 對 濕 度 小 時 值 變 化 趨 勢108PM10RH

五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析1009590858075706560555045403530252015105PM10RH2006/10/142006/10/152006/10/162006/10/172006/10/182006/10/192006/10/20Date圖 5.23 鹿 林 山 10 月 14-19 日 PM10 小 時 濃 度 和 大 氣 相 對 濕 度 小 時 值 變 化 趨 勢109Concentration (µg m -3 )and RH (%)

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫2006/10/202006/10/12006/10/22006/10/32006/10/42006/10/52006/10/62006/10/72006/10/82006/10/92006/10/102006/10/112006/10/122006/10/132006/10/142006/10/152006/10/162006/10/172006/10/182006/10/192006/10/212006/10/22160140120100806040Concentration (µg m -3 )200Date圖 5.24 鹿 林 山 10 月 2-20 日 鹿 林 山 與 附 近 測 站 PM10 濃 度 日 平 均 濃 度 的 變 化 趨 勢110LulinJhushanNantouPuliChiayi

五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析5.1.5 大 氣 汞大 氣 汞 監 測 設 備 於 4 月 13 日 開 始 正 式 運 作 , 此 次 報 告 所 分 析 之 數 據 到 10月 31 日 。 於 此 段 期 間 大 氣 汞 監 測 設 備 有 數 個 時 段 無 數 據 , 分 別 為 (1)5 月 5-9日 , 主 要 原 因 為 停 電 ;(2)5 月 22-23 日 , 主 要 原 因 為 跳 電 ;(3) 5 月 25 日 ,主 要 原 因 為 維 修 儀 器 ;(4)7 月 9-11 日 , 主 要 原 因 為 停 電 ;(5)7 月 13-30 日 ,則 是 分 別 有 人 員 於 更 換 耗 材 後 電 腦 設 定 錯 誤 、 儀 器 異 常 停 機 檢 查 與 颱 風 來 襲 等 原因 。 此 外 , 數 據 經 判 讀 後 發 現 RGM 與 PHg 之 數 值 從 5 月 22 日 開 始 有 明 顯 的 升高 , 但 不 似 是 正 常 的 數 據 , 而 可 能 是 更 換 耗 材 時 管 線 遭 到 污 染 。 因 此 ,5 月 22日 至 8 月 7 日 以 及 9 月 6-25 日 的 資 料 都 不 予 使 用 。 另 外 , 每 週 二 更 換 耗 材 後 亦可 發 現 儀 器 之 Flush 值 以 及 RGM 與 PHg 值 會 有 短 時 間 的 異 常 高 值 , 此 是 因 為 耗材 中 仍 有 微 量 的 汞 , 需 於 更 換 後 經 過 數 次 熱 脫 附 去 除 , 故 更 換 耗 材 後 4-10 小 時內 的 RGM 與 PHg 數 據 亦 不 予 使 用 。 但 因 為 環 境 中 GEM 的 濃 度 遠 高 於 RGM 與PHg, 因 此 其 監 測 數 據 並 未 受 到 此 問 題 之 影 響 。截 至 10 月 31 日 止 的 監 測 結 果 顯 示 , 大 氣 汞 以 GEM 為 主 要 物 種 , 濃 度 介 於0.15-5.75 ng m -3 , 中 位 數 為 1.63 ng m -3 , 平 均 值 ± 標 準 差 為 1.77 ± 0.66 ng m -3 ;RGM 多 低 於 偵 測 極 限 , 但 濃 度 最 高 可 達 194.67 pg m -3 , 中 位 數 為 2.58 pg m -3 ,平 均 值 ± 標 準 差 為 9.04 ± 18.99 pg m -3 ; PM 亦 經 常 低 於 偵 測 極 限 , 但 濃 度 最 高可 達 17.30 pg m -3 , 中 位 數 為 0.82 pg m -3 , 平 均 值 ± 標 準 差 為 1.78 ± 2.36 pg m -3 。資 料 經 整 理 後 以 日 平 均 濃 度 繪 圖 , 明 顯 可 見 8 月 中 旬 前 之 GEM 濃 度 幾 乎 都 低 於平 均 濃 度 , 而 8 月 中 旬 後 則 幾 乎 都 是 高 於 平 均 值 ( 圖 5.25)。RGM 與 PHg 的 數據 較 少 , 但 也 都 呈 現 9、10 月 份 的 濃 度 較 高 的 情 形 ( 圖 5.26 與 圖 5.27)。 為 瞭 解大 氣 汞 濃 度 的 季 節 性 變 化 , 並 考 量 資 料 的 完 整 性 , 取 GEM 資 料 作 進 一 步 分 析 ,計 算 其 月 平 均 濃 度 與 標 準 差 , 結 果 顯 示 GEM 月 平 均 濃 度 由 4 月 份 逐 漸 降 至 7 月份 ,7 月 份 之 月 平 均 濃 度 為 最 低 , 然 後 逐 漸 升 高 至 10 月 達 此 段 採 樣 期 間 之 最 高( 圖 5.28),GEM 月 平 均 濃 度 呈 現 明 顯 的 月 份 變 化 。 此 GEM 月 平 均 濃 度 之 變 化可 能 與 氣 團 來 源 之 季 節 性 變 化 有 關 , 圖 5.1(a)-(g) 分 別 顯 示 4-10 月 份 鹿 林 山 測 站111

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫的 後 推 氣 流 軌 跡 ,4 月 份 的 氣 團 主 要 來 自 於 西 方 與 西 南 方 , 部 份 有 經 過 中 國 西 南地 區 或 中 南 半 島 , 受 到 陸 域 環 境 的 影 響 ( 圖 5.1(a)), 而 5-7 月 時 的 氣 團 來 自 於東 南 方 、 南 方 與 西 南 方 , 主 要 是 海 洋 性 氣 團 , 受 陸 地 影 響 少 , 因 此 污 染 物 濃 度 較低 ( 圖 5.1(b)~(d))。8 月 與 9 月 份 逐 漸 受 到 來 自 北 方 氣 團 的 影 響 ( 圖 5.1(e)-(f)),而 至 10 月 份 則 大 多 是 來 自 於 西 方 、 西 北 方 與 北 方 的 大 陸 性 氣 團 ( 圖 5.1(g)), 污染 物 濃 度 呈 現 上 升 趨 勢 , 此 與 其 他 O 3 、CO 及 PM 10 相 似 , 環 境 背 景 值 應 是 全 面上 升 。4.03.53.0GEM (ng/m 3 )2.52.01.51.00.50.02006/4/132006/4/272006/5/112006/5/252006/6/82006/6/222006/7/62006/7/202006/8/32006/8/172006/8/312006/9/142006/9/282006/10/122006/10/26圖 5.25 GEM 日 平 均 濃 度 之 分 佈 情 形80.070.060.0RGM (pg/m 3 )50.040.030.020.010.00.02006/4/132006/4/272006/5/112006/5/252006/6/82006/6/222006/7/62006/7/202006/8/32006/8/172006/8/312006/9/142006/9/282006/10/122006/10/26圖 5.26 RGM 日 平 均 濃 度 之 分 佈 情 形112

五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析9.08.07.06.0PHg (pg/m 3 )5.04.03.02.01.00.02006/4/132006/4/272006/5/112006/5/252006/6/82006/6/222006/7/62006/7/202006/8/32006/8/172006/8/312006/9/142006/9/282006/10/122006/10/26圖 5.27 PHg 日 平 均 濃 度 之 分 佈 情 形3.53.02.5GEM (ng/m 3 )2.01.51.00.50.0Apr-2006 May-2006 Jun-2006 Jul-2006 Aug-2006 Sep-2006 Oct-2006圖 5.28 GEM 月 平 均 濃 度 之 分 佈 情 形113

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫5.1.6 大 氣 輻 射大 氣 輻 射 量 測 儀 器 除 了 氣 象 自 動 監 測 系 統 的 UVA、UVB 和 全 天 空 輻 射 計外 , 另 有 太 陽 輻 射 儀 和 旋 轉 輻 射 儀 。(a) 旋 轉 輻 射 儀旋 轉 輻 射 儀 主 要 目 的 為 量 測 太 陽 輻 射 之 直 射 、 散 射 及 總 輻 射 量 , 共 分 為 六 個窄 頻 波 段 ( 415 nm, 500 nm, 615 nm, 673 nm, 870 nm, 940 nm ) 及 一 個 寬 頻 ( 300 –1100 nm ) 的 觀 測 頻 道 。 自 2006/3/29 架 設 於 鹿 林 山 背 景 站 至 2006/10/31 止 共 有 165日 份 有 效 觀 測 資 料 。 以 寬 頻 波 段 為 例 , 其 主 要 觀 測 結 果 如 圖 5.29。 圖 中 資 料 缺 漏處 除 5/30-6/6 因 儀 器 參 數 設 定 錯 誤 造 成 觀 測 資 料 正 確 性 尚 需 尋 求 方 法 加 以 修 正外 , 皆 為 測 站 電 力 中 斷 導 致 觀 測 資 料 流 失 。 針 對 測 站 電 力 供 應 不 穩 定 而 造 成 觀 測資 料 缺 漏 之 問 題 , 故 吾 人 於 8/29 將 旋 轉 輻 射 儀 之 電 源 與 不 斷 電 系 統 連 接 並 加 裝外 部 備 用 電 源 ( 車 用 12 V 電 池 ), 至 今 並 無 再 發 生 上 述 情 形 。 根 據 旋 轉 輻 射 儀 之觀 測 資 料 可 了 解 當 地 輻 射 量 的 每 日 變 化 趨 勢 , 另 外 亦 可 觀 察 到 受 雲 、 霧 等 影 響 下太 陽 輻 射 在 直 射 量 、 散 射 量 及 總 量 的 變 化 情 形 。由 圖 5.29 可 概 略 看 出 直 射 修 正 量 與 散 射 量 之 加 總 常 有 大 於 總 輻 射 量 之 現象 , 乃 因 旋 轉 輻 射 儀 利 用 懸 臂 阻 擋 直 射 之 太 陽 輻 射 , 而 由 遮 蔽 與 未 遮 蔽 之 輻 射 量差 值 推 算 出 直 射 量 , 但 因 懸 臂 支 架 會 造 成 阻 擋 於 儀 器 上 方 之 面 積 過 大 , 影 響 推 算直 射 量 之 準 確 度 , 故 計 算 過 程 中 會 加 入 補 償 修 正 。 另 儀 器 於 運 作 過 程 中 , 會 進 一步 將 推 算 出 之 直 射 輻 射 量 換 算 為 單 位 面 積 之 垂 直 入 射 量 值 , 故 常 導 致 高 估 直 射 修正 量 , 因 此 總 輻 射 量 常 會 小 於 散 射 量 與 直 射 修 正 量 之 加 總 。 吾 人 進 一 步 將 觀 測 期間 之 直 射 修 正 量 與 散 射 量 加 總 扣 除 總 輻 射 量 之 差 值 取 小 時 平 均 , 以 探 討 因 推 算 過程 造 成 直 射 修 正 量 被 高 估 之 部 分 , 如 圖 5.30。 可 看 出 一 日 中 峰 值 均 出 現 在 早 晨 及114

五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析傍 晚 , 皆 因 儀 器 將 所 接 收 之 太 陽 輻 射 入 射 角 換 算 成 垂 直 角 度 , 而 早 晨 與 傍 晚 太 陽入 射 角 度 較 大 , 故 較 易 被 高 估 。(W m -2 )35030025020015010050TotalRed Line :Average04/12005/1 6/1 7/1 8/1 9/1 10/1DiffuseRed Line :Average15078.4(W m -2 )1005042.0(W m -2 )04/1 5/1 6/1 7/1 8/1 9/1 10/1350DirectNorRed Line :Average3002502001501005004/1 5/1 6/1 7/1 8/1 9/1 10/158.8圖 5.29 觀 測 期 間 旋 轉 輻 射 儀 在 寬 頻 波 段 的 觀 測 結 果115

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫7060Radiation (W m -2 )5040302010004 06 08 10 12 14 16 18Time(hour)圖 5.30 觀 測 期 間 旋 轉 輻 射 儀 直 射 修 正 量 (DirectNor) 與 散 射 量 (Diffuse) 總 和 減 去觀 測 總 輻 射 量 (Total) 之 逐 時 變 化 趨 勢為 了 解 鹿 林 山 背 景 站 太 陽 輻 射 日 變 化 趨 勢 , 吾 人 將 4-10 月 同 一 小 時 之 寬 頻觀 測 資 料 處 理 為 月 平 均 值 , 如 圖 5.31。 可 看 出 各 月 份 之 總 輻 射 量 及 散 射 量 日 變 化趨 勢 相 似 , 最 大 值 均 出 現 於 上 午 10 時 前 後 。 最 大 值 並 非 出 現 於 正 午 , 此 一 現 象應 是 由 於 山 區 受 日 照 加 熱 導 致 對 流 效 應 , 測 站 常 於 午 前 即 受 雲 霧 圍 繞 而 減 少 太 陽輻 射 之 故 。 另 各 月 份 間 直 射 修 正 量 之 變 化 趨 勢 亦 有 相 似 現 象 , 但 峰 值 較 延 後 而 約集 中 於 正 午 , 推 估 應 為 直 射 量 之 輻 射 特 性 經 過 補 償 修 正 後 , 受 演 算 法 改 變 之 故 。116

五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析Radiation (W m -2 )250200150100(a) TotalAprilMayJuneJulyAugustSeptemberOctober50006 08 10 12 14 16 18Time (hour)Radiation (W m -2 )250200150100(b) DiffuseAprilMayJuneJulyAugustSeptemberOctober50006 08 10 12 14 16 18Time(hour)Radiation (W m -2 )50403020(c) Direct NormalAprilMayJuneJulyAugustSeptemberOctober10006 08 10 12 14 16 18Time(hour)圖 5.31 觀 測 期 間 旋 轉 輻 射 儀 寬 頻 波 段 (300-1100 nm) 各 月 份 輻 射 量 之 逐 時 平 均 變化 情 形 (a) 總 輻 射 量 (Total),(b) 散 射 量 (Diffuse),(c) 直 射 修 正 量 (DirectNor)117

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫表 5.7 觀 測 期 間 旋 轉 輻 射 儀 各 波 段 觀 測 值 之 相 關 係 數 矩 陣 :(a) 總 輻 射 量(Total),(b) 散 射 量 (Diffuse),(c) 直 射 修 正 量 (DirectNor)(a)Total Si Total 415 Total 500 Total 673 Total 615 Total 870 Total 940Total Si 1.00 0.51 1.00 1.00 1.00 1.00 0.98Total 415 0.51 1.00 0.52 0.52 0.52 0.52 0.51Total 500 1.00 0.52 1.00 1.00 1.00 1.00 0.97Total 673 1.00 0.52 1.00 1.00 1.00 1.00 0.97Total 615 1.00 0.52 1.00 1.00 1.00 1.00 0.97Total 870 1.00 0.52 1.00 1.00 1.00 1.00 0.97Total 940 0.98 0.51 0.97 0.97 0.97 0.97 1.00(b)Diff Si Diff 415 Diff 500 Diff 673 Diff 615 Diff 870 Diff 940Diff Si 1.00 0.27 0.99 1.00 1.00 1.00 0.96Diff 415 0.27 1.00 0.28 0.28 0.29 0.28 0.29Diff 500 0.99 0.28 1.00 1.00 0.99 0.98 0.95Diff 673 1.00 0.28 1.00 1.00 1.00 0.99 0.95Diff 615 1.00 0.29 0.99 1.00 1.00 1.00 0.95Diff 870 1.00 0.28 0.98 0.99 1.00 1.00 0.94Diff 940 0.96 0.29 0.95 0.95 0.95 0.94 1.00(c)Dir Si Dir 415 Dir 500 Dir 673 Dir 615 Dir 870 Dir 940Dir Si 1.00 0.97 1.00 1.00 1.00 1.00 0.98Dir 415 0.97 1.00 0.98 0.98 0.97 0.96 0.97Dir 500 1.00 0.98 1.00 1.00 1.00 0.99 0.98Dir 673 1.00 0.98 1.00 1.00 1.00 0.99 0.98Dir 615 1.00 0.97 1.00 1.00 1.00 1.00 0.97Dir 870 1.00 0.96 0.99 0.99 1.00 1.00 0.97Dir 940 0.98 0.97 0.98 0.98 0.97 0.97 1.00118

五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析表 5.7 為 旋 轉 輻 射 儀 各 波 段 觀 測 數 據 之 相 關 係 數 矩 陣 , 可 看 出 除 415 nm 頻道 外 , 其 餘 各 波 段 之 相 關 係 數 均 相 當 高 。 而 經 過 補 償 修 正 後 ,415 nm 頻 道 與 其他 各 頻 道 之 相 關 性 有 明 顯 改 善 。 吾 人 對 照 各 氣 體 之 主 要 吸 收 帶 , 皆 未 能 解 釋 415nm 頻 道 在 總 輻 射 量 與 散 射 量 與 其 他 波 段 相 關 性 不 佳 之 原 因 , 吾 人 將 在 未 來 之 研究 中 更 深 入 了 解 氣 膠 對 於 415 nm 頻 道 輻 射 特 性 有 何 特 殊 之 影 響 , 並 釐 清 演 算 法對 此 頻 道 觀 測 數 值 修 正 效 應 及 原 理 。(b) 太 陽 輻 射 儀太 陽 輻 射 儀 主 要 用 來 觀 測 大 氣 之 氣 膠 光 學 厚 度 , 即 太 陽 輻 射 在 穿 透 大 氣 層到 達 地 表 的 過 程 中 , 受 到 氣 膠 影 響 所 衰 減 的 程 度 。 架 設 於 鹿 林 山 背 景 站 的 太 陽 輻射 儀 型 號 為 CE-318, 配 備 有 340、380、440、500、675、870、1020 以 及 1640 nm等 8 種 不 同 頻 道 之 旋 轉 式 濾 鏡 進 行 觀 測 。 自 2006/4/13 日 開 幕 以 來 至 2006/10/31止 共 得 到 105 筆 原 始 觀 測 資 料 , 再 由 AERONET 利 用 演 算 法 濾 除 受 雲 影 響 的 資料 , 共 得 到 64 筆 Level 1.5 觀 測 資 料 。 由 於 此 儀 器 於 2006/5/1 – 7/17 送 回 美 國NASA 進 行 每 年 例 行 性 維 護 與 校 正 , 觀 測 資 料 集 中 於 8/2 以 後 。 本 節 針 對2006/8/2–10/31 期 間 選 用 波 長 500 nm 之 觀 測 資 料 加 以 探 討 此 儀 器 主 要 觀 測 結 果與 特 性 。圖 5.32 為 鹿 林 山 背 景 站 氣 膠 光 學 厚 度 (AOD) 與 Ångström exponent (α) 在 觀 測期 間 時 序 變 化 。 氣 膠 光 學 厚 度 為 氣 膠 消 光 係 數 (Extinction coefficient) 對 距 離 之 積分 , 是 一 包 含 大 氣 垂 直 氣 柱 中 氣 膠 含 量 之 參 數 ;α 是 一 表 現 大 氣 垂 直 氣 柱 中 粗 粒氣 膠 與 細 粒 氣 膠 相 對 含 量 多 寡 的 參 數 ,α 數 值 越 大 表 示 大 氣 垂 直 氣 柱 中 細 粒 徑 氣膠 含 量 比 例 越 大 。 圖 中 可 看 出 當 氣 膠 光 學 厚 度 增 高 時 時 α 數 值 相 對 較 低 , 顯 示 此時 垂 直 氣 柱 中 氣 膠 濃 度 可 能 上 升 , 並 且 其 中 以 粗 粒 氣 膠 比 例 較 高 。 配 合 相 同 儀 器於 中 央 大 學 所 觀 測 之 資 料 圖 5.33 可 發 現 鹿 林 山 背 景 站 所 觀 測 之 氣 膠 光 學 厚 度 變化 趨 勢 與 中 央 大 學 之 觀 測 結 果 相 似 , 相 關 係 數 達 0.7, 推 估 應 是 由 於 資 料 是 以 週119

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫平 均 值 進 行 探 討 , 小 尺 度 之 擾 動 會 受 到 濾 除 而 僅 表 現 出 大 尺 度 的 氣 膠 變 化 特 性 ,故 在 兩 地 觀 測 的 變 化 趨 勢 相 當 類 似 。 氣 膠 光 學 厚 度 的 數 值 則 可 看 出 鹿 林 山 背 景 站明 顯 比 中 央 大 學 觀 測 的 結 果 要 低 許 多 , 由 於 鹿 林 山 背 景 站 高 於 氣 膠 濃 度 較 大 的 邊界 層 , 氣 膠 主 要 來 源 為 自 然 排 放 與 長 程 傳 送 , 較 不 易 受 到 周 邊 都 市 中 邊 界 層 內 各種 高 濃 度 之 人 為 汙 染 物 影 響 , 造 成 太 陽 輻 射 儀 在 鹿 林 山 觀 測 之 氣 膠 光 學 厚 度 明 顯低 於 中 央 大 學 測 站 之 觀 測 結 果 , 根 據 AOD 總 平 均 比 較 , 鹿 林 山 的 AOD 約 為 中大 的 40% 左 右 。 吾 人 比 較 鹿 林 山 背 景 站 觀 測 之 PM 10 濃 度 之 週 平 均 變 化 趨 勢 與 太陽 輻 射 儀 觀 測 結 果 , 顯 示 在 9 月 中 旬 後 , 當 氣 膠 光 學 厚 度 降 低 時 ,PM 10 濃 度 卻相 對 增 高 , 同 時 α 變 大 , 應 為 細 微 粒 主 導 之 故 。PM 10( µg cm -3 )AOD (500 nm)Angstrom exponent(440-870 nm)3025201510502.01.81.61.41.21.00.80.60.40.20.03.53.02.52.01.51.00.50.0(a)(b)(c)Lulin12.858/1 8/8 8/15 8/22 8/29 9/5 9/12 9/19 9/26 10/3 10/10 10/17 10/24 --97702134 40511132 190 89 105 6 0.198/1 8/8 8/15 8/22 8/29 9/5 9/12 9/19 9/26 10/3 10/10 10/17 10/24 --1.298/1 8/8 8/15 8/22 8/29 9/5 9/12 9/19 9/26 10/3 10/10 10/17 10/24 --Date圖 5.32 (a) 鹿 林 山 背 景 站 2006 年 PM 10 濃 度 之 週 平 均 變 化 圖 ( 其 中 8/29 與 9/5兩 週 由 於 儀 器 故 障 無 資 料 ) (b) 鹿 林 山 背 景 站 2006 年 太 陽 輻 射 儀 500 nm 觀 測之 週 平 均 變 化 圖 ( 數 字 為 觀 測 資 料 筆 數 ),(c)Ångström exponent120

五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析AOD (500 nm)Angstrom exponent (440-870 nm)2.01.81.61.41.21.00.80.60.40.20.02.01.81.61.41.21.00.80.60.40.2(a)(b)EPA-NCU13352149251312585 4973 142 220.58/1 8/8 8/15 8/22 8/29 9/5 9/12 9/19 9/26 10/3 10/10 10/17 10/241.328/1 8/8 8/15 8/22 8/29 9/5 9/12 9/19 9/26 10/3 10/10 10/17 10/24Date圖 5.33 (a) 中 央 大 學 同 時 期 太 陽 輻 射 儀 500 nm 觀 測 之 週 平 均 變 化 圖 ( 數 字 為 觀測 資 料 筆 數 ),(b) Ångström exponent121

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫5.2 高 污 染 事 件 日 之 探 討根 據 5.1 節 長 期 資 料 分 析 結 果 , 可 以 發 現 觀 測 期 間 內 有 幾 個 明 顯 之 高 污 染 事件 日 , 統 整 各 污 染 物 發 生 高 污 染 的 時 間 表 , 吾 人 定 義 出 一 段 共 同 高 污 染 事 件 為2006 年 10 月 3-20 日 , 進 行 整 合 性 探 討 。此 季 節 蒙 古 高 原 的 極 地 大 陸 冷 高 壓 開 始 建 立 並 逐 漸 增 強 南 下 , 氣 流 由 原 先的 海 洋 性 氣 團 轉 為 大 陸 性 氣 團 , 高 污 染 事 件 期 間 鹿 林 山 的 五 天 後 推 軌 跡 顯 示 , 氣流 大 部 分 來 自 西 北 方 ( 圖 5.34)。 鹿 林 山 氣 象 監 測 資 料 如 圖 5.35(a) 所 示 , 期 間 有 兩波 淺 薄 的 鋒 面 通 過 鹿 林 山 測 站 , 分 別 為 10 月 2-4 日 和 10 月 10-13 日 , 只 有 第 二波 鋒 面 帶 來 零 星 的 降 雨 。 鋒 面 過 後 高 壓 籠 罩 , 各 氣 象 參 數 呈 現 穩 定 的 日 變 化 趨勢 , 山 區 常 於 午 後 起 霧 , 相 對 溼 度 監 測 值 增 加 , 能 見 度 降 低 ( 圖 5.36)。 溫 度 監 測方 面 , 平 均 溫 度 約 11.2 ℃, 白 天 溫 度 最 高 15.6℃, 夜 晚 溫 度 最 低 6.5℃。 風 速 風向 監 測 方 面 , 平 均 風 速 約 2.8 m s -1 , 風 向 東 北 風 。 由 於 穩 定 的 天 氣 條 件 下 , 山 谷風 盛 行 , 中 午 盛 行 谷 風 , 風 速 較 小 , 最 小 約 0.5 m s -1 , 夜 晚 至 清 晨 盛 行 山 風 , 風速 較 大 , 最 大 約 8.49 m s -1 。UVA 與 UVB 值 之 變 化 則 因 受 雲 量 影 響 , 於 10 月 2-4日 與 10 月 11 日 監 測 值 較 低 。122圖 5.34 高 污 染 事 件 期 間 之 五 天 後 推 軌 跡

五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析Rainfall (mm)Wind Speed (m s -1 )UV (W m -2 )50454035302520151050wind speedwind direction1815129630-310/3 -610/6 10/9 10/12 10/15 10/18-9-12605550454035302520151050rainfall relative humidity10/3 10/4 10/5 10/6 10/7 10/8 10/9 10/10 10/11 10/12 10/13 10/14 10/15 10/16 10/17 10/18 10/19 10/20 10/21UVAtemperature2520151050-5-10-1510/3 10/4 10/5 10/6 10/7 10/8 10/9 10/10 10/11 10/12 10/13 10/14 10/15 10/16 10/17 10/18 10/19 10/20 10/21DateUVB100908070605040302010020181614121086420Relative humidity (%)UVB (index) Temperature ( o C)Concentration (ppb)Concentration (µg m -3 )8070605040302010O3 CO00.0010/3 10/4 10/5 10/6 10/7 10/8 10/9 10/10 10/11 10/12 10/13 10/14 10/15 10/16 10/17 10/18 10/19 10/20 10/21PM1045403530252015105010/3 10/4 10/5 10/6 10/7 10/8 10/9 10/10 10/11 10/12 10/13 10/14 10/15 10/16 10/17 10/18 10/19 10/20 10/21Date0.250.200.150.100.05Concentration (ppm)圖 5.35 高 污 染 事 件 日 之 (a) 氣 象 塔 監 測 資 料 (b)CO、O 3 和 PM 10 監 測 資 料123

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫Visibility (km)20151050Visibility Relative humidity10/3 10/4 10/5 10/6 10/7 10/8 10/9 10/10 10/11 10/12 10/13 10/14 10/15 10/16 10/17 10/18 10/19 10/20 10/21Date1201101009080706050403020100Relative humidity (%)圖 5.36 高 污 染 事 件 日 之 能 見 度 監 測 資 料 。( 資 料 空 白 部 分 為 下 載 資 料 錯 誤 , 故 無監 測 資 料 。)氣 相 化 學 方 面 ,CO 和 O 3 在 10 月 份 的 濃 度 明 顯 高 出 其 它 月 份 , 如 CO 於 10月 的 平 均 濃 度 為 120 ppb, 相 較 於 CO 之 總 平 均 濃 度 72 ppb 明 顯 為 高 , 而 O 3 於10 月 份 濃 度 平 均 為 30.6 ppb, 亦 高 於 總 平 均 值 23.7 ppb。 而 氣 膠 於 5-8 月 的 質 量濃 度 值 低 , 平 均 約 在 5-8 µg m -3 之 間 ( 表 5.1), 因 其 主 要 氣 流 軌 跡 來 自 海 洋 , 相對 乾 淨 , 故 此 數 值 應 可 代 表 3000 m 高 度 的 環 境 背 景 氣 膠 濃 度 , 但 在 10 月 份 PM10濃 度 則 明 顯 較 高 。 本 月 的 大 氣 汞 (GEM) 濃 度 亦 明 顯 較 4-9 月 時 為 高 , 見 表 5.1。10 月 份 之 CO 和 O 3 濃 度 變 化 , 包 括 懸 浮 微 粒 PM 10 資 料 , 如 圖 5.35b 所 示 , 在 這段 期 間 各 污 染 物 濃 度 時 有 尖 峰 值 出 現 , 但 發 生 的 時 間 並 不 一 致 , 依 五 日 後 推 氣 流軌 跡 分 析 結 果 顯 示 ( 圖 5.1(g) 及 圖 5.34),10 月 3 日 10 點 以 前 影 響 鹿 林 山 測 站 的 主要 是 來 自 東 方 的 太 平 洋 並 在 台 灣 週 遭 滯 留 的 氣 團 , 之 後 氣 團 來 源 則 轉 變 成 由 西 方東 亞 大 陸 而 來 ( 含 西 北 與 西 南 方 ), 直 到 27 與 28 日 之 間 , 氣 團 來 源 又 轉 變 為 東 方的 太 平 洋 。 因 此 , 這 段 期 間 內 氣 團 的 移 動 機 制 , 可 能 影 響 各 污 染 物 種 原 本 的 行 為124

五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析趨 勢 。10 月 中 CO 的 高 濃 度 事 件 日 分 別 發 生 在 10 月 4 日 、10 月 8-10 日 、10 月 15日 及 10 月 24-26 日 , 其 事 件 型 態 如 前 所 描 述 , 為 大 陸 冷 高 壓 南 下 所 造 成 。 以 10/8的 事 件 為 例 ,10/8 午 後 CO 濃 度 逐 漸 攀 升 , 直 到 進 入 10/9 午 夜 時 分 觀 測 到 當 月CO 最 高 濃 度 , 高 值 現 象 維 持 約 兩 天 , 至 10/10 後 趨 緩 , 但 此 段 事 件 日 期 間 風 向改 變 , 由 原 本 盛 行 之 東 北 風 轉 變 為 南 風 較 多 的 情 況 , 風 速 也 較 為 微 弱 , 然 而 CO日 夜 的 濃 度 變 化 仍 遵 循 前 面 所 提 出 的 機 制 , 受 到 山 谷 風 影 響 , 在 此 CO 和 元 素 汞(Hg0) 仍 維 持 良 好 的 相 關 性 。 計 算 得 該 事 件 期 間 內 之 CO 小 時 值 平 均 為 190 ppb,高 於 當 月 平 均 值 120 ppb 許 多 , 然 而 專 就 大 氣 汞 各 物 種 而 言 , 圖 5.37 為 10 月 份GEM、RGM 與 PHg 之 小 時 濃 度 變 化 , 本 期 間 內 各 大 氣 汞 物 種 濃 度 時 有 尖 峰 值 出現 , 但 發 生 的 時 間 並 不 一 致 , 且 PHg 的 濃 度 明 顯 低 於 GEM 與 RGM, 若 以 當 日平 均 濃 度 來 展 現 則 如 圖 5.38。2005.001604.00RGM/PHg (pg/m 3 )120803.002.00GEM (ng/m 3 )PHgRGMGEM401.0002006/10/100:002006/10/600:002006/10/1100:002006/10/1600:002006/10/2100:002006/10/2600:000.002006/10/3100:00圖 5.37 鹿 林 山 10 月 份 GEM、RGM 與 PHg 的 小 時 濃 度 變 化 趨 勢125

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫1604.01403.51203.0RGM/PHg (pg/m 3 )10080602.52.01.5GEM (ng/m 3 )RGMPHgGEM401.0200.500.02006/10/12006/10/32006/10/52006/10/72006/10/92006/10/112006/10/132006/10/152006/10/172006/10/192006/10/212006/10/232006/10/252006/10/272006/10/292006/10/31圖 5.38 鹿 林 山 10 月 份 GEM、RGM 與 PHg 的 日 平 均 濃 度 變 化 趨 勢大 氣 汞 就 GEM 而 言 , 可 發 現 10 月 份 之 日 平 均 濃 度 分 布 主 要 有 4 個 尖 峰 ,分 別 為 10 月 4 日 、8-10 日 、15 日 以 及 24-26 日 。 而 RGM 的 10 月 份 日 平 均 濃 度分 布 主 要 有 5 個 尖 峰 , 分 別 為 10 月 2 日 、5-7 日 、14 日 、21 日 以 及 24~27 日 。由 圖 5.37 與 5.38 可 發 現 除 了 10 月 25 日 外 , 其 他 GEM 與 RGM 尖 峰 發 生 的 時 間並 不 一 致 , 通 常 RGM 的 尖 峰 值 是 發 生 在 GEM 低 值 的 時 候 , 而 GEM 的 尖 峰 值亦 是 在 RGM 低 值 的 時 候 出 現 , 所 以 大 氣 汞 事 件 可 區 分 為 高 GEM 低 RGM 事 件與 低 GEM 高 RGM 事 件 。 由 於 自 然 界 的 汞 釋 放 以 GEM 與 PHg 為 主 , 並 不 會 釋出 RGM, 因 此 自 然 界 的 汞 釋 放 應 非 這 些 事 件 汞 物 種 組 成 變 動 的 主 因 。 人 為 排 放源 , 如 燃 煤 或 廢 棄 物 焚 化 , 會 同 時 排 出 高 濃 度 GEM、RGM 與 PHg, 但 在 傳 輸 過程 中 RGM 與 PHg 易 經 乾 濕 沉 降 移 除 , 而 呈 現 高 GEM 低 RGM 的 情 形 , 因 此 10月 份 發 生 的 高 GEM 低 RGM 事 件 可 能 是 氣 團 源 自 於 東 亞 大 陸 受 人 為 排 放 源 影 響而 經 中 長 程 輸 送 抵 達 鹿 林 山 測 站 。 以 10 月 8-10 日 之 高 GEM 低 RGM 事 件 為 例 ,126

五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析其 五 日 後 推 氣 流 軌 跡 顯 示 氣 團 源 自 於 中 南 半 島 與 中 國 西 南 , 當 時 氣 團 高 度 約 為 海平 面 以 上 500 公 尺 處 , 而 中 國 西 南 之 貴 州 省 因 燃 燒 劣 質 煤 與 汞 礦 冶 鍊 之 故 , 是 已知 有 嚴 重 大 氣 汞 污 染 之 區 域 。O 3 於 10 月 8-10 日 之 事 件 期 間 內 , 雖 日 夜 變 化 仍 維 持 相 同 模 式 , 即 白 天 低值 夜 晚 高 值 , 但 日 夜 變 化 之 振 幅 明 顯 縮 小 , 推 論 此 時 白 天 之 對 流 層 O 3 層 的 下 部尚 夾 雜 遠 距 傳 輸 而 來 之 O 3 , 使 O 3 層 變 厚 , 日 夜 變 化 之 改 變 程 度 因 而 降 低 。 然 而在 10/14 的 事 件 期 間 ,O 3 日 夜 變 化 振 幅 並 未 明 顯 減 少 , 推 論 此 時 遠 距 傳 輸 而 來 之O 3 層 的 高 度 位 置 , 可 能 為 更 高 或 更 低 層 之 大 氣 , 與 鹿 林 測 站 所 在 之 處 錯 開 , 故所 觀 測 到 的 O 3 日 夜 差 值 並 未 明 顯 改 變 。 圖 5.39 為 推 論 之 示 意 圖 , 圖 中 x 為 當 地污 染 所 造 成 的 O 3 日 夜 差 值 , 而 x’ 為 加 上 遠 距 傳 輸 後 的 日 夜 差 值 , 如 示 意 圖 所表 示 , 差 值 可 能 因 O 3 層 加 厚 減 少 (x > x’)。圖 5.39 推 論 當 遠 距 傳 輸 發 生 時 O 3 的 日 夜 差 變 化 示 意 圖127

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫另 一 方 面 , 地 面 的 觀 測 結 果 與 實 驗 室 的 研 究 成 果 顯 示 GEM 可 經 由 與 O 3 以及 OH 自 由 基 的 氧 化 反 應 而 轉 變 成 RGM 或 PHg, 而 在 自 然 界 中 這 些 反 應 通 常 會在 白 天 太 陽 輻 射 較 強 時 產 生 ( 光 化 學 反 應 ), 而 形 成 低 GEM 高 RGM 事 件 。 但 本測 站 所 觀 測 到 的 高 RGM 事 件 多 是 在 晚 上 或 凌 晨 發 生 , 而 且 氣 團 多 是 源 自 於 比 測站 海 拔 還 高 的 free troposphere。 以 10 月 5-7 日 的 低 GEM 高 RGM 事 件 為 例 , 其五 日 後 推 氣 流 軌 跡 顯 示 氣 團 源 自 於 高 度 為 海 平 面 以 上 >6000 公 尺 處 , 經 5 日 後 沉降 至 鹿 林 山 測 站 的 高 度 。O 3 逐 時 高 濃 度 發 生 在 清 晨 及 晚 上 時 段 , 其 推 論 之 機 制如 前 所 述 , 故 此 低 GEM 高 RGM 事 件 可 能 是 來 自 於 upper troposphere 的 氣 團 在沉 降 過 程 中 GEM 與 O 3 反 應 產 生 RGM 所 致 。 此 類 事 件 在 其 他 國 家 的 高 山 測 站 亦曾 觀 測 到 , 如 今 年 8 月 6-11 日 在 美 國 Wisconsin 州 Madison 地 區 舉 辦 的 「EighthInternational Conference on Mercury as A Global Pollutant」 即 有 研 究 人 員 報 告 在 美國 Oregon 州 Mt. Bachelor Observatory (MBO, 海 拔 約 2700 公 尺 ) 的 大 氣 汞 監 測 結果 , 該 測 站 也 曾 在 晚 上 監 測 到 低 GEM 高 RGM 高 O 3 事 件 , 而 且 RGM 與 O 3 濃度 呈 正 相 關 , 此 結 果 與 鹿 林 山 測 站 類 同 ( 見 圖 5.40)。 然 而 電 腦 模 擬 結 果 顯 示 , 除了 O 3 與 OH 自 由 基 外 , 應 還 有 其 他 更 有 效 的 氧 化 劑 可 將 GEM 轉 變 成 RGM。128

80706050403020100五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析1299/269/279/289/299/3010/110/210/310/410/510/610/710/810/910/1010/1110/1210/1310/1410/1510/1610/1710/1810/1910/2010/2110/2210/2310/2410/2510/2610/2710/2810/2910/3010/3111/1O3 / RGMLocal Time300250200150100500O3 (ppb)RGM (ug/m3)圖 5.40 O3 和 RGM 比 較 圖

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫PM 10 並 未 隨 CO 的 高 污 染 事 件 發 生 而 發 生 , 其 原 因 可 能 為 污 染 氣 團 所 遷 移之 軌 跡 不 同 , 或 上 風 處 污 染 的 種 類 及 程 度 差 異 所 造 成 。 圖 5.20 顯 示 當 風 速 低 時PM 10 往 往 有 尖 峰 濃 度 , 顯 示 PM 10 可 能 來 自 附 近 或 是 地 面 的 影 響 , 事 實 上 ,CO尖 峰 濃 度 也 是 發 生 在 風 速 低 的 時 候 ,O 3 的 尖 峰 濃 度 則 多 發 生 在 風 速 高 的 時 候 。圖 5.17 為 10 月 2 日 至 10 月 20 日 PM 10 、CO 和 O 3 的 一 日 間 逐 時 濃 度 變 化 趨 勢 ,可 看 出 PM 10 和 CO 尖 峰 濃 度 稍 為 相 似 ,PM 10 和 O 3 發 生 尖 峰 濃 度 則 完 全 不 一 致 ,且 O 3 逐 時 高 濃 度 又 是 發 生 在 清 晨 及 晚 上 時 段 , 顯 然 並 非 受 到 光 化 學 反 應 的 影響 , 如 前 節 所 述 , 推 論 因 O3 層 的 高 度 導 致 鹿 林 山 測 站 觀 測 到 的 O3 日 夜 變 化 。值 得 注 意 的 是 , 在 這 兩 個 時 段 ,PM 10 濃 度 與 大 氣 相 對 濕 度 有 一 致 的 變 化 趨 勢 ( 圖5.22 及 圖 5.23), 考 量 地 面 的 濕 度 較 高 , 因 此 鹿 林 山 10 月 份 氣 膠 濃 度 受 到 地 面 或是 附 近 的 影 響 可 能 性 較 高 , 此 推 論 也 可 以 由 圖 5.24 的 鹿 林 山 與 鄰 近 地 面 環 保 署空 氣 品 質 監 測 站 濃 度 變 化 , 顯 示 PM 10 濃 度 的 兩 個 模 態 大 致 與 地 面 監 測 站 發 生 的時 間 是 一 致 的 得 到 確 認 。130

五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析5.3 密 集 觀 測 實 驗5.3.1 第 一 次 密 集 觀 測 實 驗本 計 畫 於 2006 年 5 月 23 日 至 6 月 2 日 進 行 第 一 次 密 集 觀 測 。 密 集 觀 測 其 間受 梅 雨 鋒 面 與 旺 盛 西 南 氣 流 之 影 響 , 天 氣 狀 況 不 甚 穩 定 , 圖 5.39 為 密 集 觀 測 期間 發 生 最 大 降 雨 當 天 之 衛 星 雲 圖 。 圖 5.40 為 密 集 觀 測 期 間 鹿 林 山 每 日 00 和12UTC 後 推 軌 跡 分 析 , 顯 示 氣 流 主 要 來 自 西 南 和 南 方 。 圖 5.41 為 密 集 觀 測 期 間MODIS 火 點 偵 測 的 資 訊 , 中 南 半 島 與 中 國 沿 岸 為 主 要 發 生 生 質 燃 燒 的 地 點 。圖 5.41 2006/5/29 00UTC 紅 外 線 衛 星 雲 圖131

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫圖 5.42 密 集 觀 測 期 間 鹿 林 山 每 日 00 和 12UTC 後 推 軌 跡 分 析圖 5.43 密 集 觀 測 期 間 MODIS 亞 洲 火 點 偵 測132

五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析(a) 氣 象 資 料氣 象 塔 監 測 資 料 如 圖 5.42 所 示 。 密 集 觀 測 前 六 天 5 月 23-29 日 期 間 天 氣 情 況為 午 後 降 雨 , 平 均 風 速 較 小 , 風 向 東 南 , 平 均 溫 度 較 高 約 14 ℃。 後 三 天 5 月 29日 至 6 月 2 日 期 間 , 天 氣 概 況 為 降 雨 , 風 速 增 大 , 風 向 仍 為 東 南 , 日 夜 溫 差 變化 較 小 , 平 均 溫 度 較 低 , 相 對 濕 度 到 最 大 值 。UVA 和 UVB 值 之 變 化 則 因 受 雲 量影 響 , 在 後 三 天 值 較 低 。 能 見 度 儀 監 測 資 料 如 圖 5.43 所 示 , 平 均 為 5.9 km, 期間 因 天 氣 情 況 為 午 後 降 雨 , 因 此 於 每 日 午 後 監 測 值 較 低 。 於 密 集 觀 測 後 三 天 於 5月 29 日 與 6 月 2 日 因 受 天 氣 的 影 響 , 溫 度 較 低 , 相 對 溼 度 較 高 , 易 起 霧 或 降 雨 ,故 能 見 度 較 低 。133

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫Rainfall (mm)Wind Speed (m s -1 )UV (W m -2 )504540353025201510501815129630-3-6-9-12605550454035302520151050rainfall relative humidity5/23 5/24 5/25 5/26 5/27 5/28 5/29 5/30 5/31 6/1 6/2wind speedwind directiontemperature5/23 5/24 5/25 5/26 5/27 5/28 5/29 5/30 5/31 6/1 6/2UVA5/23 5/24 5/25 5/26 5/27 5/28 5/29 5/30 5/31 6/1 6/2DateUVB10090807060504030201002520151050-5-10-1520181614121086420Relative humidity (%)UVB (index) Temperature ( o C)圖 5.44 密 集 觀 測 期 間 氣 象 塔 監 測 資 料134

五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析Visibility (km)Visibility Relative humidity2010090801570601050403052005/23 5/24 5/25 5/26 5/27 5/28 5/29 5/30 5/31 6/1 6/2Date100Relative humidity (%)圖 5.45 密 集 觀 測 期 間 之 能 見 度 儀 資 料(b) 降 水 化 學密 集 觀 測 期 間 之 雨 水 採 樣 為 日 採 樣 。 表 5.8 為 密 集 觀 測 期 間 (2006 年 5 月 24日 至 6 月 2 日 , 共 9 個 雨 水 樣 本 ) 雨 水 樣 本 之 化 學 分 析 , 圖 5.44 為 各 離 子 之 盒 狀圖 。 平 均 pH 值 為 5.17, 平 均 總 離 子 濃 度 也 只 有 39.8 µeq l -1 , 比 表 5.2 中 的 平 均值 還 要 低 , 表 示 該 期 間 雨 水 並 無 受 到 明 顯 污 染 , 可 由 圖 5.40 的 氣 流 軌 跡 確 定 來源 大 多 為 海 洋 性 氣 團 。 雨 水 中 的 離 子 分 布 方 面 , 在 觀 測 期 間 仍 是 以 NO 3-及 SO 42-為 最 主 要 的 致 酸 因 子 , 分 別 佔 13% 及 19%, 而 H + 與 NH 4+為 最 主 要 中 和 酸 性 的 離子 , 分 別 佔 19% 與 25%。表 5.8 密 集 觀 測 期 間 鹿 林 山 雨 水 樣 本 之 化 學 分 析 ( 單 位 :µeq l -1 )σ 0.24 7.2 1.0 2.6 3.3 4.7 6.0 1.0 0.4 1.5 14.5% of sum 7%時 間 個 數 pH Cond. Cl - 13% - 19% 2- 19%NO 3 SO 4 H + 25% + 5%NH 4 Na + 2%K + 8%Ca 2+ S5/24-6/2 9 µ 5.17 11.1 2.8 5.1 7.5 7.7 9.8 2.2 1.0 3.2 39.3135

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫圖 5.46 密 集 觀 測 期 間 鹿 林 山 雨 水 樣 本 各 離 子 之 盒 狀 圖 ( 單 位 :µeq l -1 )(c) 氣 相 與 氣 膠 化 學在 大 氣 污 染 物 的 自 動 監 測 方 面 , 如 圖 5.45 所 示 PM 10 平 均 為 3.6 µg m -3 ,O 3平 均 為 27.1 ppb ,CO 平 均 為 45 ppb。 於 5 月 25-27 日 PM 10 、O 3 、CO 均 有 較 高之 監 測 值 , 且 風 速 較 小 , 又 因 軌 跡 分 析 指 出 期 間 氣 流 大 多 來 自 海 洋 , 理 應 較 乾 淨 ,136

五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析因 之 ,PM10 濃 度 變 化 , 推 測 應 為 當 地 污 染 源 之 貢 獻 。 於 5 月 29 日 因 降 雨 清 除作 用 , 使 得 PM 10 濃 度 降 低 , 然 而 O 3 與 CO 較 不 受 降 雨 清 除 作 用 , 因 此 仍 有 較 高值 。 於 6 月 1 日 中 午 左 右 PM 10 出 現 相 對 高 值 ( 比 較 前 節 高 污 染 事 件 仍 低 很 多 ),然 而 O 3 與 CO 並 無 較 高 值 , 根 據 氣 象 資 料 顯 示 , 出 現 PM 10 高 值 的 時 間 伴 隨 RH降 低 、 能 見 度 和 風 速 增 加 , 推 測 一 個 不 同 性 質 的 氣 團 通 過 。圖 5.47 密 集 觀 測 期 間 大 氣 污 染 物 變 化 趨 勢第 一 次 密 集 觀 測 期 間 , 因 鹿 林 山 測 站 之 精 密 CO 儀 器 ta-3000R 仍 未 及 修 復 ,故 手 動 採 集 空 氣 樣 本 後 運 回 實 驗 室 以 GC/FID/Methanizer 方 法 進 行 分 析 , 如 圖5.48, 可 見 濃 度 大 致 分 布 在 100 ppb 上 下 , 高 於 圖 5.47 中 之 CO 平 均 (NDIR), 但NDIR 未 經 校 正 可 能 導 致 數 據 的 偏 差 , 且 GC/FID/Methanizer 方 法 僅 以 單 一 濃 度137

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫524 ppb 標 準 品 校 正 , 其 配 製 濃 度 準 確 度 仍 需 利 用 多 個 不 同 濃 度 之 一 級 標 準 品 加以 驗 證 之 , 但 兩 者 趨 勢 很 接 近 , 例 如 ,5/29 峯 值 相 當 一 致 。CO_GC/FID/Methanizerppb2001801601401201008060402005/24 5/25 5/26 5/27 5/28 5/29 5/30 5/31 6/1圖 5.48 鹿 林 山 IOP 期 間 手 動 採 集 空 氣 樣 本 CO 濃 度 變 化 圖氣 膠 特 性 觀 測 方 面 , 目 前 環 保 署 已 經 在 鹿 林 山 設 置 TEOM PM 10 監 測 儀 , 可以 下 載 監 測 數 據 , 彙 整 PM 10 氣 膠 質 量 濃 度 變 化 。 有 關 氣 膠 化 學 觀 測 , 將 配 合 密集 觀 測 期 程 與 其 他 觀 測 項 目 同 時 進 行 , 主 要 採 樣 及 分 析 項 目 為 氣 膠 質 量 濃 度 、 可溶 性 離 子 、 碳 成 份 等 , 觀 測 氣 膠 採 樣 設 備 及 樣 本 分 析 方 法 可 參 見 研 究 方 法 。五 月 密 集 觀 測 的 質 量 濃 度 方 面 , 在 鹿 林 山 背 景 觀 測 期 間 ,R&P1400 自 動 監測 儀 器 的 PM 10 和 R&P 3500 人 工 採 樣 儀 器 的 PM 2.5 顯 示 氣 膠 質 量 濃 度 大 致 上 多低 於 自 動 監 測 儀 器 的 偵 測 極 限 (5 µg m -3 )。 在 採 樣 觀 測 期 間 除 了 2006/05/26_D -2006/05/28_D 晴 天 無 雨 外 , 其 他 的 時 間 在 採 樣 前 後 都 有 下 雨 , 導 致 氣 膠 濃 度 明 顯低 很 多 。5 月 25 日 白 天 因 為 停 電 所 以 無 資 料 ,29 日 因 為 下 大 雨 所 以 暫 停 採 樣 ,人 工 採 集 到 PM 2.5 濃 度 最 高 值 為 7.7 µg m -3 , 最 低 為 1.4 µg m -3 , 自 動 採 樣 儀 器 採集 到 PM 10 的 最 高 濃 度 為 6.0 µg m -3 , 最 低 為 1.5 µg m -3 。 這 些 數 據 顯 示 鹿 林 山 在不 受 污 染 的 情 況 下 , 氣 膠 濃 度 是 非 常 低 的 。 由 於 自 動 監 測 儀 器 已 經 達 到 偵 測 極138

五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析限 , 因 此 數 據 的 跳 動 雖 然 可 提 供 進 行 濃 度 變 化 趨 勢 的 瞭 解 , 但 探 討 其 絕 對 濃 度 的意 義 不 大 , 圖 5.47 為 鹿 林 山 背 景 觀 測 期 間 ,PM 10 ( 自 動 監 測 儀 器 ) 和 PM 2.5 ( 人工 採 樣 儀 器 ) 的 濃 度 變 化 趨 勢 。PM concentration (µg m -3 )1086420PM10 PM2.5240506_D240506_N250506_D250506_N260506_D260506_N270506_D270506_N280506_D280506_N290506_D290506_N300506_D300506_N310506_D310506_N010606_D010606_Ndate圖 5.49 鹿 林 山 背 景 觀 測 期 間 ,PM 10 ( 自 動 監 測 儀 器 ) 和 PM 2.5 ( 人 工 採 樣 儀 器 )的 濃 度 變 化 趨 勢139

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫五 月 密 集 觀 測 的 PM 2.5 氣 膠 水 溶 性 離 子 方 面 , 以 銨 根 和 硫 酸 根 為 主 要 的 離 子物 種 。 氣 膠 水 溶 性 離 子 與 PM 2.5 質 量 濃 度 的 趨 勢 , 除 了 2006/05/26_N 以 及2006/05/31_D 此 兩 筆 數 據 外 , 大 部 分 和 氣 膠 質 量 濃 度 有 不 錯 的 趨 勢 。 在 背 景 觀 測期 間 , 銨 根 離 子 和 硫 酸 根 離 子 的 濃 度 分 別 為 0.22 µg m -3 和 0.11 µg m -3 。2006/05/31_D 這 筆 數 據 的 離 子 濃 度 佔 PM 2.5 濃 度 高 達 0.97, 顯 示 所 分 析 的 氣 膠 離子 濃 度 需 要 再 次 分 析 確 認 。 其 他 離 子 方 面 ,Cl - 離 子 濃 度 偶 而 會 出 現 較 高 的 濃 度 ,值 得 後 續 觀 察 確 認 , 圖 5.48 為 鹿 林 山 5 月 背 景 觀 測 期 間 PM 2.5 氣 膠 水 溶 性 離 子 濃度 的 變 化 趨 勢 。Na NH4 K Mg Ca Cl NO3 SO4 PM2.5ion concentration (µg m -3 )3.02.52.01.51.00.50.09876543210240506_D240506_N250506_D250506_N260506_D260506_N270506_D270506_N280506_D280506_N290506_D290506_N300506_D300506_N310506_D310506_N010606_D010606_NPM25 concentration (µg m -3 )date圖 5.50 鹿 林 山 五 月 背 景 觀 測 期 間 PM 2.5 氣 膠 水 溶 性 離 子 濃 度 的 變 化 趨 勢140

五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析五 月 密 集 觀 測 的 PM 2.5 碳 成 分 方 面 , 在 細 粒 徑 氣 膠 中 , 氣 膠 的 碳 成 分 主 要 是以 有 機 碳 為 主 , 平 均 濃 度 為 1.41 µg m -3 , 而 元 素 碳 的 平 均 濃 度 為 0.23 µg m -3 。 在此 次 背 景 觀 測 期 間 PM 2.5 氣 膠 碳 成 分 各 物 種 的 分 布 顯 示 , 主 要 的 碳 成 分 是 以 OC2為 主 , 其 次 為 OC3 和 OC1,OC2 是 比 較 容 易 揮 發 的 有 機 化 合 物 。 在 2006/05/24_D、2006/05/26_N、2006/05/31_N 三 筆 數 據 中 , 有 機 碳 和 元 素 碳 濃 度 和 佔 PM 2.5 的 比值 分 別 為 1.54、1.10 和 0.99, 這 種 現 象 可 能 是 由 於 背 景 採 樣 觀 測 期 間 , 氣 膠 濃 度很 低 , 導 致 分 析 出 來 的 碳 成 分 濃 度 值 超 出 質 量 濃 度 , 圖 5.49 為 鹿 林 山 五 月 背 景觀 測 期 間 PM 2.5 氣 膠 碳 成 分 濃 度 變 化 趨 勢 。OC&EC concentration(µg m - 3 )9876543210OC1 OC2 OC3 OC4 OCpyEC1-OCpy EC2 EC3 PM2.59876543210PM25 concentration(µg m - 3 )240506_D240506_N250506_D250506_N260506_D260506_N270506_D270506_N280506_D280506_Ndate290506_D290506_N300506_D300506_N310506_D310506_N010606_D010606_N圖 5.51 鹿 林 山 五 月 背 景 觀 測 期 間 PM 2.5 氣 膠 碳 成 分 濃 度 變 化 趨 勢五 月 背 景 觀 測 氣 膠 質 量 濃 度 很 低 , 顯 示 這 段 期 間 鹿 林 山 沒 有 受 到 明 顯 的 外 來傳 輸 , 也 沒 有 自 身 產 生 的 污 染 , 本 次 觀 測 的 氣 膠 質 量 和 成 分 濃 度 變 化 趨 勢 值 得 參考 , 但 絕 對 濃 度 的 意 義 不 大 。 後 續 在 氣 膠 各 成 分 低 濃 度 的 掌 握 上 必 須 加 強 , 以 增強 分 析 解 析 能 力 。141

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫(d) 大 氣 汞第 一 次 密 集 觀 測 期 間 , 大 氣 汞 手 動 採 樣 時 間 為 2006 年 5 月 24 日 18 時 至 5月 29 日 17 時 , 一 天 分 三 個 時 段 進 行 採 樣 , 分 別 為 早 上 6 時 至 中 午 12 時 , 中 午12 時 至 下 午 6 時 , 下 午 6 時 至 早 上 6 時 , 總 共 採 得 14 組 樣 品 。 圖 5.50 結 果 顯 示 ,鹿 林 山 之 總 汞 濃 度 呈 現 白 天 高 而 夜 晚 低 的 日 夜 變 化 特 性 , 總 汞 濃 度 範 圍 為 1.44 –2.57 ng m -3 , 平 均 總 汞 濃 度 為 1.94 ± 0.35 ng m -3 。25 日 下 午 、26 日 上 午 與 29 日上 午 , 此 三 個 時 段 之 總 汞 濃 度 較 高 , 後 推 氣 流 軌 跡 分 析 ( 圖 5.42) 顯 示 此 三 段 時 間之 氣 流 皆 由 菲 律 賓 群 島 周 圍 傳 輸 而 來 。4Atmos. conc. of TGM (ng m -3 )321005/25 05/26 05/27 05/28 05/29Date圖 5.52 鹿 林 山 第 一 次 密 集 觀 測 總 汞 濃 度 之 分 布 情 況142

五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析5.3.2 第 二 次 密 集 觀 測 實 驗本 計 畫 於 2006 年 11 月 20-28 日 進 行 第 二 次 密 集 觀 測 , 由 於 觀 測 時 間 接 近 期末 報 告 撰 寫 時 間 , 相 關 手 動 採 樣 ( 如 手 動 CO、PM 10 、 汞 和 雨 水 ) 需 要 約 1 個 月 的分 析 時 程 , 因 為 資 料 無 法 此 完 整 呈 現 , 吾 人 將 在 明 年 度 的 延 續 計 畫 中 完 成 不 足 部分 , 本 章 節 僅 就 目 前 完 整 監 測 資 料 討 論 , 並 初 步 探 討 與 第 一 次 密 集 觀 測 間 的 差異 。 圖 5.53 為 密 集 觀 測 期 間 鹿 林 山 每 日 00 和 12UTC 後 推 軌 跡 分 析 , 顯 示 氣 流主 要 來 自 西 南 和 南 方 , 與 第 一 次 密 集 觀 測 之 空 氣 塊 軌 跡 來 源 相 似 。圖 5.53 密 集 觀 測 期 間 鹿 林 山 每 日 00 和 12UTC 後 推 軌 跡 分 析143

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫第 二 次 密 集 觀 測 氣 象 監 測 資 料 如 圖 5.54 所 示 , 天 氣 概 況 為 21、22 日 有 些 許降 雨 , 能 見 度 較 低 。 風 速 平 均 為 6.2 m s -1 , 主 要 風 向 為 西 南 , 夜 間 風 速 較 白 天 大 ,推 測 應 為 山 谷 風 。 於 溫 度 監 測 方 面 , 平 均 溫 度 8.9 ℃, 日 夜 溫 差 不 明 顯 。 於 UVA與 UVB 監 測 方 面 ,22-28 日 監 測 值 較 低 , 由 能 見 度 ( 圖 5.55) 所 示 , 推 測 與 雲 霧 較多 導 致 UVA 與 UVB 監 測 值 較 低 。自 動 污 染 物 監 測 如 圖 5.56 所 示 ,CO 平 均 約 60 ppb,O 3 平 均 約 30.4 ppb,PM 10 平 均 約 2.16 µg m -3 , 相 較 於 第 一 次 密 集 觀 測 的 結 果 (PM 10 平 均 為 3.6 µg m -3 ,O 3 平 均 為 27.1 ppb ,CO 平 均 為 45 ppb) 頗 為 接 近 。 其 中 O 3 濃 度 監 測 方 面 , 因21、22 日 有 些 許 降 雨 , 故 監 測 值 較 低 。Rainfall (mm)Wind Speed (m s -1 )UV (W m -2 )504540353025201510501815129630-3-6-911/20 11/22 11/24 11/26 11/28605550454035302520151050rainfall relative humidity11/20 11/21 11/22 11/23 11/24 11/25 11/26 11/27 11/28 11/29wind speedwind directiontemperatureUVA11/20 11/21 11/22 11/23 11/24 11/25 11/26 11/27 11/28 11/29DateUVB10090807060504030201002520151050-5-10-1520181614121086420Relative humidity (%)UVB (index) Temperature ( o C)圖 5.54 密 集 觀 測 期 間 氣 象 塔 監 測 資 料144

五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析Visibility (km)Visibility Relative humidity20100908015706010504030520011/20 11/21 11/22 11/23 11/24 11/25 11/26 11/27 11/28 11/29Date100Relative humidity (%)圖 5.55 密 集 觀 測 期 間 之 能 見 度 儀 資 料Concentration (ppb)Concentration (µg m -3 )O3 CO800.2570600.20500.1540300.10200.051000.0011/20 11/21 11/22 11/23 11/24 11/25 11/26 11/27 11/28 11/29PM105045403530252015105011/20 11/21 11/22 11/23 11/24 11/25 11/26 11/27 11/28 11/29DateConcentration (ppm)圖 5.56 密 集 觀 測 期 間 大 氣 污 染 物 變 化 趨 勢145

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫在 大 氣 汞 方 面 , 第 二 次 大 氣 汞 密 集 觀 測 由 11 月 20 日 晚 上 8 點 進 行 至 11 月28 日 早 上 8 點 30 分 , 共 採 得 15 組 樣 品 。 總 汞 濃 度 範 圍 為 1.40-2.67 ng m -3 ( 圖5.57), 平 均 濃 度 與 標 準 差 為 2.05±0.34 ng m -3 , 早 上 8 點 至 晚 上 8 點 ( 白 天 ) 總汞 平 均 濃 度 為 2.21±0.37 ng m -3 , 晚 上 8 點 至 隔 天 早 上 8 點 ( 夜 晚 ) 總 汞 平 均 濃 度為 1.92±0.26 ng m -3 。3.002.502.00THg (ng/m 3 )1.501.000.500.002006/11/2012:00 AM2006/11/2112:00 AM2006/11/2212:00 AM2006/11/2312:00 AM2006/11/2412:00 AM2006/11/2512:00 AM2006/11/2612:00 AM2006/11/2712:00 AM2006/11/2812:00 AM2006/11/2912:00 AM圖 5.57 鹿 林 山 第 二 次 密 集 觀 測 總 汞 濃 度 之 分 布 情 況比 較 第 一 次 大 氣 汞 密 集 觀 測 , 第 一 次 密 集 觀 測 採 樣 時 間 為 2006 年 5 月 24日 18 時 至 5 月 29 日 17 時 , 期 間 總 汞 濃 度 範 圍 為 1.51 至 2.67 ng m -3 , 平 均 總 汞濃 度 為 1.98±0.37 ng m -3 , 因 此 11 月 份 第 二 次 密 集 觀 測 期 間 的 大 氣 汞 平 均 濃 度 較5 月 份 的 第 一 次 密 集 觀 測 只 高 出 0.07 ng m -3 。 比 較 後 推 氣 流 軌 跡 , 發 現 第 一 次 與第 二 次 密 集 觀 測 期 間 氣 團 的 來 源 大 致 相 同 , 主 要 來 自 於 東 南 方 、 南 方 與 西 南 方 的海 域 , 但 又 受 到 菲 律 賓 與 中 南 半 島 等 陸 域 的 影 響 , 因 此 兩 次 密 集 觀 測 期 間 的 大 氣汞 濃 度 範 圍 與 平 均 值 皆 相 近 。146

五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析5.3.2 密 集 背 景 觀 測 實 驗(a) 第 一 次 密 集 背 景 採 樣第 一 次 密 集 背 景 採 樣 時 間 2006 年 7 月 19-23 日 , 此 事 件 起 於 碧 利 斯 颱 風 之後 , 觀 測 期 間 天 氣 狀 況 為 晴 偶 有 午 後 陣 雨 , 為 標 準 之 夏 季 天 氣 型 態 。7 月 23 日由 於 氣 象 於 發 布 凱 米 颱 風 陸 上 颱 風 警 報 , 基 於 安 全 考 量 , 提 早 結 束 密 集 背 景 觀 測實 驗 。 由 於 此 密 集 觀 測 時 間 較 短 , 且 受 雨 除 作 用 , 污 染 物 的 濃 度 相 當 低 , 氣 膠 方面 即 因 為 樣 本 不 足 且 濃 度 太 低 無 法 進 行 分 析 , 因 此 吾 人 僅 針 對 此 密 集 背 景 觀 測 分析 降 雨 化 學 和 氣 相 化 學 , 此 結 果 可 以 代 表 受 颱 風 前 後 的 背 景 特 徵 。表 5.9 為 密 集 觀 測 期 間 (2006 年 7 月 19- 25 日 ) 雨 水 樣 本 之 化 學 分 析 , 圖 5.58為 各 離 子 之 盒 狀 圖 。 觀 測 期 間 於 7 月 19- 21 日 這 三 天 有 降 水 事 件 的 樣 本 採 集 , 觀測 期 間 pH 平 均 值 為 5.93, 比 表 5.1 之 歷 年 平 均 還 高 , 而 總 離 子 濃 度 達 到 78.4 µeql -1也 比 歷 年 平 均 來 的 高 。 由 於 一 般 自 然 無 受 到 污 染 的 雨 水 其 pH 值 約 為 5.6, 而觀 測 期 間 的 pH 平 均 值 高 於 5.6, 且 NH 4+所 佔 雨 水 樣 本 比 例 之 平 均 值 也 高 達 53%,推 論 應 與 周 圍 地 區 排 放 有 關 。 雨 水 中 的 離 子 分 布 , 在 觀 測 期 間 是 以 NO 3-及 SO 42-為 最 主 要 的 致 酸 因 子 , 分 別 佔 11% 及 21%, 而 NH 4+為 最 主 要 中 和 酸 性 的 離 子 。表 5.9 第 一 次 密 集 背 景 觀 測 期 間 鹿 林 山 雨 水 樣 本 之 化 學 分 析 ( 單 位 :µeq l -1 )時 間 個 數 pH Cond. Cl - NO 3-SO 42-H + NH 4+Na + K + Ca 2+ S7/19-7/25 3 µ 5.93 10.6 3.2 8.5 16.1 1.4 41.5 3.5 1.2 2.6 78.4σ 0.35 2.7 2.1 3.5 9.8 0.9 26.1 2.8 0.7 1.1 45.4% of sum 4% 11% 21% 2% 53% 5% 2% 3%147

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫Concentration (µeq l -1 )706050403020ClNO3SO4HNH4NaKCa100Cl NO3 SO4 H NH4 Na K Ca圖 5.58 第 一 次 密 集 背 景 觀 測 期 間 鹿 林 山 雨 水 樣 本 各 離 子 之 盒 狀 圖 ( 單 位 :µeql -1 )圖 5.59 為 本 次 密 集 觀 測 實 驗 期 間 之 CO 變 化 圖 , 可 見 RGA 和 NDIR 兩 者 表現 相 當 一 致 , 相 互 驗 證 了 其 數 據 可 信 度 , 其 日 夜 變 化 之 成 因 如 5.1.3 節 所 述 , 推論 因 山 谷 風 影 響 而 造 成 上 午 低 值 , 午 後 濃 度 逐 漸 攀 升 , 晚 間 約 7-8 時 為 日 最 大 值 ,以 NDIR 讀 值 為 計 算 基 準 , 每 日 凌 晨 0 至 正 午 12 時 為 當 日 平 均 低 值 (41.2 ppb)、下 午 1 時 至 隔 日 凌 晨 0 時 為 當 日 平 均 高 值 (56.4 ppb), 計 算 得 CO 濃 度 平 均 高 低差 值 為 15.2 ppb。 觀 測 期 間 之 平 均 濃 度 48.8 ppb, 較 觀 測 至 今 全 平 均 值 (72 ppb)為 低 出 許 多 , 亦 較 夏 季 月 份 平 均 值 為 低 (7、8 月 平 均 值 為 57 ppb), 此 段 密 集 背景 觀 測 實 驗 時 間 所 量 測 得 之 CO 濃 度 , 相 對 於 架 設 至 今 之 觀 測 資 料 , 接 近 背 景 值濃 度 。148

五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析而 O 3 資 料 如 圖 5.60 所 示 , 觀 測 期 間 之 O 3 平 均 濃 度 為 18.8 ppb, 略 低 於 全 觀測 時 間 之 O 3 濃 度 平 均 值 23.7 ppb, 接 近 背 景 值 濃 度 。 濃 度 之 日 夜 變 化 也 如 前 一節 所 描 述 , 為 白 天 低 值 、 晚 上 高 值 之 情 形 , 其 可 能 原 因 為 對 流 層 O 3 高 度 的 移 動而 觀 測 點 ( 鹿 林 山 測 站 ) 測 量 到 濃 度 之 高 低 起 伏 , 然 而 每 天 對 流 層 移 動 的 高 度 不一 , 每 日 的 O 3 濃 度 最 大 值 出 現 時 間 點 也 因 此 有 所 不 同 。RGA_Response5.0E+054.0E+053.0E+052.0E+051.0E+050.0E+000.120.10.080.060.040.0207/197/207/217/227/23NDIR_Reading (ppm)7/247/25Local Time圖 5.59 第 一 次 密 集 背 景 觀 測 實 驗 期 間 (2006/7/19 至 7/25) 之 CO 濃 度 變 化 圖O3 (ppb)40353025201510507/197/207/217/227/237/247/25Time圖 5.60 第 一 次 密 集 背 景 觀 測 實 驗 期 間 (2006/7/19 至 7/25) 之 O 3 濃 度 變 化圖149

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫(b) 第 二 次 密 集 背 景 採 樣第 二 次 密 集 背 景 採 樣 時 間 2006 年 8 月 29 - 9 月 5 日 , 圖 5.61 為 其 間 的 5 天後 推 軌 跡 ,8/29-8/30 的 軌 跡 主 要 來 自 海 洋 , 而 31 之 後 的 軌 跡 還 自 於 中 國 西 南 沿海 , 傳 送 高 度 大 約 在 2000-3000 m 左 右 。圖 5.61 第 二 次 密 集 背 景 觀 測 期 間 鹿 林 山 每 日 00 和 12UTC 後 推 軌 跡 分 析背 景 觀 測 於 2006 年 8 月 29 日 至 2006 年 9 月 6 日 , 監 測 資 料 如 圖 5.62 所示 , 資 料 缺 少 部 分 為 裝 設 PLC 無 法 即 時 下 載 儲 存 資 料 所 造 成 資 料 遺 失 。 天 氣 概況 早 上 為 晴 朗 , 於 午 後 有 降 雨 , 能 見 度 較 低 。 且 風 速 非 常 小 , 平 均 1.3 m s -1 , 難以 判 別 主 要 風 向 , 日 夜 風 向 相 異 , 夜 間 風 速 較 白 天 大 , 推 測 應 為 山 谷 風 。 於 溫 度監 測 方 面 , 平 均 溫 度 13.12 ℃, 日 夜 溫 差 不 明 顯 。 於 UVA 與 UVB 監 測 方 面 , 於9 月 3 日 之 後 , 監 測 值 較 低 , 於 能 見 度 ( 圖 5.63) 所 示 , 推 測 與 雲 霧 較 多 導 致 UVA150

五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析與 UVB 監 測 值 較 低 。 能 見 度 儀 監 測 與 相 對 溼 度 和 懸 浮 粒 子 影 響 較 大 , 於 背 景 觀測 日 ,PM 10 監 測 值 較 低 , 故 主 要 影 響 能 見 度 大 小 為 相 對 溼 度 。 前 三 日 ,8 月 29日 至 9 月 2 日 夜 晚 相 對 溼 度 較 低 , 夜 晚 能 見 度 可 達 20 k m, 白 天 則 因 降 雨 或 起 霧 ,能 見 度 較 低 。 於 後 三 日 ,9 月 3-6 日 則 相 對 溼 度 較 高 , 夜 晚 雖 無 降 雨 , 推 測 有 起霧 之 可 能 性 。自 動 污 染 物 監 測 如 圖 5.62(b) 所 示 ,CO 平 均 約 70 ppb,O 3 平 均 約 18.2 ppb,PM 10 平 均 約 8.3 µg m -3 。 其 中 O 3 濃 度 監 測 值 與 PM 10 濃 度 監 測 值 於 中 午 較 高 , 於夜 間 較 低 。 而 CO 則 無 明 顯 之 日 夜 變 化 , 推 測 與 雨 霧 水 之 溼 移 除 作 用 有 關 。 白 天由 於 谷 風 流 導 致 雲 生 成 或 降 雨 , 夜 間 則 無 降 雨 或 起 霧 , 溼 移 除 作 用 不 明 顯 。151

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫Rainfall (mm)Wind Speed (m s -1 )UV (W m -2 )50454035302520151050181512-3 03698/29 8/30 8/31 9/1 9/2 9/3 9/4 9/5 9/6-6-5-12-10-15-18-15605550454035302520151050rainfall relative humidity8/29 8/30 8/31 9/1 9/2 9/3 9/4 9/5 9/6wind speedwind directiontemperatureUVA8/29 8/30 8/31 9/1 9/2 9/3 9/4 9/5 9/6DateUVB1009080706050403020100252015105020181614121086420Relative humidity (%)UVB (index) Temperature ( o C)Concentration (ppb)Concentration (µg m -3 )8070605040302010O3 CO08/29 8/30 8/31 9/1 9/2 9/3 9/4 9/5 9/6PM104540353025201510508/29 8/30 8/31 9/1 9/2 9/3 9/4 9/5 9/6Date0.250.200.150.100.050.00Concentration (ppm)圖 5.62 第 二 次 密 集 背 景 自 動 氣 象 觀 測 系 統 監 測 資 料 (8/29-9/6)。(a) 氣 象 ; (b) 大 氣污 染 物152

五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析Visibility (km)Visibility Relative humidity2010090801570601050403052008/29 8/30 8/31 9/1 9/2 9/3 9/4 9/5 9/6Date100Relative humidity (%)圖 5.63 第 二 次 密 集 背 景 觀 測 能 見 度 監 測 資 料表 5.10 為 密 集 觀 測 期 間 (2006 年 8 月 29 日 至 9 月 5 日 ) 雨 水 樣 本 之 化 學 分析 , 圖 5.64 為 各 離 子 之 盒 狀 圖 。 觀 測 期 間 於 8 月 31 日 至 9 月 2 日 這 三 天 有 降 水事 件 , 以 平 均 值 來 看 ,pH 值 為 4.88, 比 表 5.1 之 歷 年 平 均 還 低 , 達 到 酸 雨 的 標準 , 而 總 離 子 濃 度 也 有 67.4 µeq l -1 。 雨 水 中 的 離 子 分 布 , 在 觀 測 期 間 仍 是 以 NO 3-及 SO 42-為 最 主 要 的 致 酸 因 子 , 分 別 佔 10% 及 26%, 而 H + 與 NH 4+為 最 主 要 中 和酸 性 的 離 子 , 分 別 佔 20% 與 30%。表 5.10 第 二 次 密 集 背 景 觀 測 期 間 鹿 林 山 雨 水 樣 本 之 化 學 分 析 ( 單 位 :µeq l -1 )時 間 個 數 pH Cond. Cl - NO 3-SO 42-H + NH 4+Na + K + Ca 2+ S8/29-9/5 3 µ 4.88 9.3 3.3 7.0 17.4 13.3 20.4 2.9 1.2 2.0 67.4σ 0.05 2.5 1.1 3.2 1.2 1.6 6.1 0.8 0.6 0.6 7.9% of sum 5% 10% 26% 20% 30% 4% 2% 3%153

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫Concentration (µeq l -1 )252015105ClNO3SO4HNH4NaKCa0Cl NO3 SO4 H NH4 Na K Ca圖 5.64 第 二 次 密 集 密 集 背 景 觀 測 期 間 鹿 林 山 雨 水 樣 本 各 離 子 之 盒 狀 圖 ( 單位 :µeq l -1 )大 氣 汞 方 面 , 手 動 採 樣 時 間 為 2006 年 8 月 29 日 至 9 月 4 日 , 每 一 天 分 兩個 時 段 進 行 採 樣 , 分 別 為 早 上 8 時 至 晚 上 8 時 , 晚 上 8 時 至 隔 天 早 上 8 時 , 總 共採 得 14 組 樣 品 。 總 汞 濃 度 範 圍 為 1.49 至 3.04 ng m -3 ( 圖 5.65), 平 均 濃 度 與 標 準差 為 2.15±0.45 ng m -3 , 早 上 8 時 至 晚 上 8 時 ( 白 天 ) 總 汞 平 均 濃 度 為 2.19±0.31 ngm -3 , 晚 上 8 時 至 隔 天 早 上 8 時 ( 夜 晚 ) 總 汞 平 均 濃 度 為 2.11±0.59 ng m -3 。與 第 一 次 大 氣 汞 密 集 觀 測 比 較 , 第 一 次 密 集 觀 測 採 樣 時 間 為 2006 年 5 月 24日 18 時 至 5 月 29 日 17 時 , 期 間 總 汞 濃 度 範 圍 為 1.51-2.67 ng m -3 , 平 均 總 汞 濃度 為 1.98±0.37 ng m -3 , 因 此 密 集 背 景 觀 測 期 間 的 大 氣 汞 平 均 濃 度 較 5 月 份 的 第 一154

五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析次 密 集 觀 測 約 高 出 0.17 ng m -3 。 由 連 續 監 測 結 果 可 知 7 月 份 鹿 林 山 測 站 主 要 受 海洋 性 氣 團 影 響 , 大 氣 汞 濃 度 為 最 低 ( 月 平 均 為 1.10 ng m -3 ), 應 可 視 為 鹿 林 山 測站 大 氣 汞 之 背 景 值 , 所 以 原 規 劃 於 7 月 18-25 日 進 行 密 集 背 景 觀 測 實 驗 應 是 適 當的 採 樣 時 間 點 。 但 因 受 颱 風 影 響 而 改 為 8 月 底 9 月 初 進 行 , 此 時 氣 團 來 源 已 改 變 ,鹿 林 山 測 站 逐 漸 受 到 來 自 至 西 方 東 亞 大 陸 氣 團 影 響 , 大 氣 污 染 物 濃 度 較 高 , 此 季節 性 之 變 化 亦 可 見 於 連 續 監 測 之 資 料 。 因 此 就 大 氣 汞 而 言 , 此 次 密 集 觀 測 稱 為 第二 次 密 集 觀 測 應 比 密 集 背 景 觀 測 為 貼 切 。比 較 後 推 氣 流 軌 跡 , 此 次 密 集 觀 測 於 8 月 29 開 始 採 樣 時 , 氣 團 來 源 主 要 來自 於 東 南 方 的 海 域 ( 圖 5.61(a)), 因 此 大 氣 汞 濃 度 較 低 , 但 隨 著 實 驗 的 進 行 氣 團來 源 逐 漸 由 海 域 轉 變 為 陸 域 ( 圖 5.61(b)), 受 到 中 國 華 南 地 區 、 海 南 島 與 中 南 半島 等 陸 域 環 境 影 響 , 於 此 期 間 之 大 氣 汞 濃 度 較 觀 測 剛 開 始 時 為 高 。3.503.002.50THg (ng/m 3 )2.001.501.000.500.002006/8/2912:00 AM2006/8/3012:00 AM2006/8/3112:00 AM2006/9/112:00 AM2006/9/212:00 AM2006/9/312:00 AM2006/9/412:00 AM2006/9/512:00 AM2006/9/612:00 AM圖 5.65 密 集 背 景 觀 測 期 間 總 大 氣 汞 濃 度 之 變 化155

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫5.4 光 達 監 測 資 料 分 析微 脈 衝 光 達 系 統 於 建 置 至 今 (2006/10/31) 共 得 到 599 日 份 Level 1,149 日 份Level 1.5 之 監 測 資 料 、 並 可 於 MPLNET 網 頁 (http://mplnet.gsfc.nasa.gov) 下 載 以 進行 分 析 。Level 1 之 資 料 是 經 過 距 離 與 系 統 常 數 修 正 後 所 得 各 層 的 背 向 散 射 回 波值 , 可 直 觀 的 了 解 垂 直 上 空 氣 膠 分 布 及 隨 時 間 變 化 的 情 形 。Level 1.5a 則 是 以AEORNET NCU Taiwan 站 所 觀 測 之 氣 膠 光 學 厚 度 (AOD) 代 入 計 算 , 資 料 包 含MPL 系 統 修 正 參 數 、 氣 膠 消 光 係 數 垂 直 剖 面 、 氣 膠 消 光 係 數 與 背 向 散 射 係 數 比值 之 垂 直 剖 面 等 。行 政 院 環 保 署 在 全 國 建 置 76 個 空 氣 品 質 監 測 站 , 長 期 對 地 面 空 氣 品 質 進 行監 測 , 假 設 大 氣 中 氣 膠 成 分 在 邊 界 層 中 因 亂 流 作 用 而 達 到 均 勻 混 合 , 吾 人 認 為 空品 站 於 地 面 所 觀 測 氣 膠 之 變 化 僅 能 反 應 邊 界 層 內 氣 膠 的 特 性 , 對 於 自 由 大 氣 中 氣膠 的 變 化 特 徵 應 無 法 完 全 掌 握 , 而 太 陽 輻 射 儀 所 量 測 之 氣 膠 光 學 厚 度 (AOD) 即是 一 包 含 垂 直 氣 柱 中 氣 膠 含 量 以 及 輻 射 特 性 之 參 數 。 為 探 討 地 面 監 測 之 懸 浮 微 粒濃 度 變 化 是 否 能 反 應 垂 直 氣 柱 中 氣 膠 光 學 厚 度 之 變 化 , 利 用 與 本 計 畫 太 陽 輻 射 儀(EPA-NCU site) 觀 測 位 置 最 相 近 的 環 保 署 五 權 空 氣 品 質 監 測 站 於 2005 年 所 觀測 之 懸 浮 微 粒 濃 度 ( PM 10 及 PM 2.5 ) 與 太 陽 輻 射 儀 所 觀 測 之 氣 膠 光 學 厚 度 進 行相 關 性 分 析 。 考 慮 太 陽 輻 射 儀 僅 於 白 天 進 行 觀 測 , 且 經 過 AERONET 濾 雲 處 理後 , 資 料 分 布 更 顯 得 不 連 續 , 吾 人 挑 選 與 本 研 究 所 下 載 1092 筆 τ 440 資 料 觀 測 時間 相 同 之 懸 浮 微 粒 濃 度 小 時 觀 測 值 , 並 計 算 為 日 平 均 值 。 分 析 結 果 顯 示 τ 440 與地 面 PM 10 、PM 2.5 之 相 關 係 數 分 別 為 0.619 及 0.612 ( 圖 5.66)。 此 結 果 表 示 經 適當 的 篩 選 , 地 面 所 監 測 之 懸 浮 微 粒 濃 度 變 化 與 垂 直 氣 柱 之 氣 膠 光 學 厚 度 雖 非 顯 著相 關 , 但 確 實 能 藉 由 地 表 監 測 資 料 解 釋 約 36 % 垂 直 氣 柱 中 氣 膠 光 學 厚 度 之 變異 , 仍 有 約 60 % 變 異 量 無 法 由 地 表 監 測 資 料 掌 握 , 此 結 果 更 顯 示 出 垂 直 方 向 上氣 膠 之 分 布 與 變 化 有 研 究 之 必 要 。156

五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析250PM 10R=0.619PM 2.5R=0.612200150µg m -31005000.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0Aerosol Optical Depth圖 5.66 2005 年 τ 440 與 五 權 站 經 篩 選 後 地 面 PM 10 、PM 2.5 濃 度 日 平 均值 散 佈 圖 ( 五 權 站 於 2005/5/23 之 後 始 有 PM 2.5 之 量 測 , 故 樣本 數 較 少 )利 用 MPLNET 所 反 演 之 垂 直 消 光 係 數 剖 面 進 行 氣 膠 在 垂 直 面 上 分 佈 之 分析 , 試 圖 探 討 地 面 監 測 資 料 所 無 法 測 量 之 氣 膠 垂 直 方 向 變 化 情 形 , 圖 5.67 即 為2005 年 垂 直 消 光 係 數 剖 面 之 月 平 均 情 形 , 結 果 顯 示 以 春 季 在 2-4 公 里 之 高 空 較易 出 現 明 顯 之 氣 膠 層 , 而 夏 、 冬 兩 季 次 之 , 其 中 又 以 春 、 冬 兩 季 高 層 之 消 光 係 數變 動 量 較 大 , 顯 示 在 2-4 公 里 之 高 空 在 春 、 冬 兩 季 常 有 明 顯 之 氣 膠 層 存 在 。157

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫6Mar (130)Apr (10)May (35)Jun (32)Jul (47)Aug (66)Sep (215)Oct (63)Nov (20)Jan (8)Feb (9)Dec (42)54Altitude ( km )32100.0 0.2 0.4 0.6 0.8 0.0 0.2 0.4 0.6 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4Extinction coefficientWinterSpringSummerAutumn圖 5.67 2005 年 逐 月 消 光 係 數 垂 直 剖 面 ( 括 弧 中 數 字 表 資 料 筆 數 )根 據 陳 (1995) 研 究 中 對 於 1991-1992 年 761 日 之 氣 流 軌 跡 分 析 結 果 , 顯 示 同一 月 份 中 容 易 因 季 節 之 轉 換 而 造 成 氣 流 後 推 軌 跡 線 不 規 則 變 化 , 若 以 逐 月 探 討 造成 氣 膠 光 學 垂 直 方 向 之 特 性 及 來 源 , 推 估 將 不 易 掌 握 氣 膠 污 染 物 來 源 的 特 徵 。 參考 前 人 研 究 , 綜 觀 尺 度 之 天 氣 型 態 與 地 面 空 氣 品 質 監 測 資 料 特 性 在 定 性 上 有 良 好之 關 係 , 特 殊 天 氣 類 型 ( 高 壓 出 海 後 迴 流 、 太 平 洋 高 壓 控 制 第 一 型 、 台 灣 受 颱 風外 圍 沉 降 氣 流 影 響 、 鋒 前 暖 區 ) 的 支 配 下 , 台 灣 容 易 出 現 高 污 染 事 件 , 且 同 一 種天 氣 類 型 的 支 配 下 , 氣 流 之 來 源 特 性 相 同 , 較 易 掌 握 氣 膠 可 能 的 來 源 。 此 研 究 中嘗 試 以 綜 觀 天 氣 型 態 分 類 作 為 進 一 步 探 討 之 依 據 , 分 析 2005 年 氣 膠 光 學 垂 直 特性 是 否 亦 如 地 面 監 測 資 料 , 明 顯 受 到 不 同 天 氣 型 態 所 影 響 。 綜 合 過 去 對 東 亞 地 區天 氣 系 統 演 化 過 程 的 了 解 ( 胡 ,1996; 林 等 ,1997), 利 用 2005/1/1 – 2005/9/30, 由 日本 氣 象 廳 ( JMA ) 每 日 所 發 佈 之 00Z、12Z 兩 張 東 亞 地 面 天 氣 圖 , 以 及2005/10/1 – 2005/12/31 由 交 通 部 中 央 氣 象 局 ( CWB ) 所 發 佈 每 日 之 00Z 東 亞地 面 天 氣 圖 逐 日 將 影 響 台 灣 的 天 氣 類 型 分 為 十 五 大 類 , 詳 細 天 氣 類 型 描 述 , 請 參照 附 錄 A。 統 計 一 年 中 各 類 型 所 發 生 的 頻 率 ( 表 5.11 ), 發 現 最 常 出 現 的 類 型 為 高壓 出 海 後 迴 流 ( R 型 ), 佔 了 全 年 的 15.9 % ( 共 計 58 天 ), 其 次 是 台 灣 位 在 鋒158

五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析前 暖 區 ( W 型 ), 佔 12.3 % ( 共 計 45 天 )。 最 少 出 現 的 是 台 灣 低 壓 ( L 型 ) 以及 颱 風 位 於 台 灣 東 北 方 ( T1 型 ), 各 佔 了 0.8 % ( 共 計 3 日 ), 次 少 的 為 颱 風 位在 台 灣 西 南 方 ( T3 型 ), 佔 了 1.6 % ( 共 計 6 日 )。 與 林 等 (1997) 所 進 行 之 連 續三 年 天 氣 型 態 分 類 統 計 結 果 ( 表 5.12 ) 相 當 類 似 , 顯 示 各 天 氣 型 態 每 年 影 響 台 灣之 頻 率 應 無 太 大 之 變 化 。表 5.11 2005 年 各 天 氣 類 型 發 生 頻 率天 氣 類 型 發 生 次 數 總 發 生 頻 率 (%)A 44 12.1B 31 8.5C 28 7.7F 42 11.5L 3 0.8M 32 8.8R 58 15.9S1 20 5.5S2 18 4.9T1 3 0.8T2 7 1.9T3 6 1.6T4 11 3T0 17 4.7W 45 12.3159

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫表 5.12 1993/9/1 – 1996/8/31 ( 共 計 1095 天 次 ) 期 間 , 各 類 天 氣 型 態 發生 頻 率 ( 摘 自 林 , 1997)天 氣 類 型 發 生 次 數 總 發 生 頻 率 (%)A 109 10.0B 95 8.7C 83 7.6F 145 13.2L 19 1.7M 61 5.6R 147 13.4S1 80 7.3S2 66 6.0T1 15 1.4T2 10 0.9T3 30 2.7T4 35 3.2T0 75 6.8W 120 11.0將 太 陽 輻 射 儀 觀 測 之 氣 膠 光 學 厚 度 及 Ångstrom exponent (α) 依 照 不 同 天 氣 型態 進 行 平 均 , 並 統 計 各 種 天 氣 型 態 發 生 日 數 中 有 觀 測 資 料 日 數 佔 的 比 例 ( 表5.13, 圖 5.68 ), 根 據 此 結 果 可 發 現 中 壢 垂 直 氣 柱 之 氣 膠 光 學 厚 度 在 B、R、M、T2 四 種 型 態 下 平 均 值 較 高 , 與 前 人 利 用 地 面 監 測 資 料 所 歸 納 出 容 易 發 生 高 污 染之 類 型 ( R、S1、T0、W ) 不 盡 相 同 , 推 測 邊 界 層 以 上 氣 膠 含 量 之 變 化 在 垂 直 氣 柱中 氣 膠 光 學 厚 度 佔 相 當 之 貢 獻 , 以 致 於 吾 人 利 用 垂 直 氣 柱 之 氣 膠 光 學 特 性 所 歸 納出 氣 膠 含 量 較 多 之 天 氣 型 態 並 不 完 全 相 同 於 前 人 利 用 地 面 監 測 資 料 所 研 究 之 結果 。 氣 膠 光 學 厚 度 平 均 較 低 的 則 是 C 以 及 T3 型 。 比 對 觀 測 日 數 佔 該 天 氣 類 型 之比 例 可 發 現 台 灣 受 高 壓 控 制 的 天 氣 型 態 (R、S1、S2) 下 , 較 易 出 現 晴 天 空 的 觀 測條 件 而 得 到 較 多 資 料 。 不 同 天 氣 型 態 垂 直 氣 柱 中 氣 膠 粒 徑 分 佈 的 特 性 可 藉 由 計 算α 的 平 均 值 獲 得 定 性 上 的 了 解 , 除 T3 明 顯 偏 低 之 外 , 其 餘 所 有 天 氣 型 態 影 響下 , 中 壢 上 空 粗 細 粒 徑 氣 膠 比 例 維 持 相 當 穩 定 之 情 形 。160

五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析表 5.13 2005 年 各 天 氣 類 型 太 陽 輻 射 儀 所 量 測 之 τ 440 、α 440-675 平 均 值 以 及 觀 測 日 數 佔 該 天 氣 類 型 發 生 日 數 之 比 例天 氣 類 型 τ 440 α 440-675 太 陽 輻 射 儀 觀 測 日 數 該 天 氣 型 態 下 觀 測 日 數比 例A 0.511 ± 0.34 1.146 ± 0.154 11 24.4 %B 0.764 ± 0.273 1.16 ± 0.128 2 6.7 %C 0.302 ± 0.217 1.167 ± 0.117 3 10.7 %F 0.490 ± 0.266 1.209 ± 0.057 3 7.1 %L 0 0 %M 0.682 ± 0.422 1.166 ± 0.346 10 31.3 %R 0.772 ± 0.585 1.161 ± 0.173 23 39.7 %S1 0.541 ± 0.3 1.171 ± 0.339 11 55 %S2 0.583 ± 0.345 1.258 ± 0.168 15 83.3 %T1 0 0 %T2 0.860 ± 0.13 1.184 ± 0.088 2 28.6 %T3 0.046 ± 0.007 0.172 ± 0.059 1 16.7 %T4 0.495 ± 0.169 1.128 ± 0.485 4 36.4 %T0 0.547 ± 0.236 1.169 ± 0.195 6 35.3 %W 0.476 ± 0.224 1.138 ± 0.194 10 22.2 %161

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫1.4(a)211Aerosol Optical Depth ( 440 nm )1.21.00.80.60.40.21151626217113021017869138630.0A B C F L M R S1 S2 T1 T2 T3 T4 T0 WWeather condition(b)1.61.41.2Angstrom exponent1.00.80.60.40.20.0A B C F L M R S1 S2 T1 T2 T3 T4 T0 WWeather condition圖 5.68 (a) 2005 年 各 天 氣 型 態 之 平 均 τ 440 ( 數 字 表 示 觀 測 資 料 筆 數 ),(b) Ångstrom exponent162

五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析為 探 討 不 同 天 氣 型 態 下 , 氣 膠 在 垂 直 面 上 之 分 布 情 形 是 否 有 顯 著 特 性 , 以 致吾 人 歸 納 垂 直 氣 柱 氣 膠 光 學 厚 度 較 大 之 天 氣 類 型 與 前 人 研 究 結 果 不 盡 相 同 。 為 探討 地 面 觀 測 資 料 所 無 法 捕 捉 之 自 由 大 氣 氣 膠 含 量 以 及 是 否 對 垂 直 氣 柱 中 氣 膠 含量 具 相 當 比 例 之 貢 獻 , 吾 人 根 據 表 5.13 挑 選 觀 測 日 數 比 例 較 大 之 天 氣 類 型 進 行個 案 分 析 , 以 消 光 係 數 垂 直 剖 面 配 合 光 達 觀 測 資 料 所 反 演 之 邊 界 層 變 化 對 邊 界 層內 以 及 自 由 大 氣 中 氣 膠 含 量 之 比 例 進 行 估 算 。天 氣 類 型 中 太 陽 輻 射 儀 有 觀 測 日 數 比 例 較 大 的 S1、S2 及 M 型 , 由 於 夏 季 中午 太 陽 天 頂 角 過 小 , 以 致 光 達 系 統 必 須 進 行 2-3 小 時 之 遮 陽 作 業 , 避 免 感 應 元件 (Detector) 受 陽 光 直 射 而 損 壞 , 無 法 獲 得 完 整 光 達 觀 測 資 料 以 進 行 邊 界 層 日 變 化之 反 演 , 故 此 研 究 中 挑 選 R ( 高 壓 迴 流 )、T0 ( 颱 風 中 心 在 1000 公 里 外 ) 等 兩 種 天氣 型 態 更 深 入 的 進 行 個 案 分 析 。(1) R 型受 高 壓 沉 降 氣 流 之 影 響 , 抑 制 本 地 污 染 物 擴 散 , 易 發 生 高 污 染 事 件 。 根 據 圖5.69 可 見 此 天 氣 型 態 下 中 壢 地 面 氣 流 皆 源 自 於 大 陸 東 北 方 , 部 分 氣 流 較 明 顯 有出 海 後 迴 流 之 特 徵 ,3000 m 之 氣 流 則 多 源 自 西 方 經 過 印 度 、 中 南 半 島 及 大 陸 南方 人 為 活 動 及 生 質 燃 燒 頻 繁 之 範 圍 , 垂 直 方 向 之 消 光 係 數 剖 面 ( 圖 5.70 ) 可 觀 察到 2 - 3 km 明 顯 有 氣 膠 層 之 存 在 。 圖 5.71 為 R 型 天 氣 型 態 下 邊 界 層 頂 高 度 隨 時間 變 化 之 平 均 情 形 , 邊 界 層 自 06:00 LT 開 始 由 0.5 km 左 右 向 上 發 展 , 受 到 高 壓沉 降 氣 流 之 影 響 至 10:00 LT 即 達 最 大 高 度 ( 約 0.8 km ) 並 維 持 至 15:00 LT 之 後 才開 始 慢 慢 隨 時 間 降 低 , 此 天 氣 型 態 下 平 均 邊 界 層 頂 高 度 為 0.65 ± 0.15 km。 此 一日 變 化 特 徵 與 陳 等 (2006) 所 觀 測 之 典 型 日 變 化 差 異 明 顯 。 此 天 氣 類 型 下 垂 直 氣 柱之 τ 440 平 均 為 0.772 ± 0.585,α 440-675 平 均 為 1.161 ± 0.173, 根 據 AERONET 所反 演 之 氣 膠 各 粒 徑 區 間 體 積 濃 度 平 均 狀 態 ( 圖 5.72), 與 Eck et al. (2005) 所 述 之 雙峰 分 佈 特 徵 吻 合 。 吾 人 將 MPLNET 所 反 演 之 消 光 係 數 垂 直 剖 面 , 對 應 資 料 觀 測時 間 之 邊 界 層 頂 高 度 , 分 別 對 邊 界 層 之 內 , 以 及 邊 界 層 之 上 消 光 係 數 進 行 積 分 後統 計 在 邊 界 層 內 氣 膠 消 光 作 用 佔 垂 直 氣 柱 中 所 有 氣 膠 消 光 作 用 之 比 例 。 結 果 顯 示在 R 型 天 氣 型 態 下 , 邊 界 層 內 氣 膠 造 成 的 消 光 作 用 貢 獻 佔 垂 直 氣 柱 氣 膠 光 學 厚163

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫度 之 56.7 %。 將 R 型 天 氣 型 態 下 地 表 監 測 之 懸 浮 微 粒 (PM 10 及 PM 2.5 ) 濃 度 變 化 與τ 440 進 行 相 關 性 分 析 , 相 關 係 數 分 別 為 0.717 及 0.549 ( 圖 5.73), 在 此 天 氣 型 態下 PM 10 與 τ 440 相 關 性 較 全 年 之 相 關 性 稍 大 , 顯 示 受 高 壓 迴 流 影 響 時 垂 直 氣 柱 中氣 膠 含 量 變 化 較 集 中 於 低 層 大 氣 。圖 5.69 高 壓 出 海 後 迴 流 之 天 氣 型 態 (R 型 ) 氣 流 軌 跡 不 同 高 度 ( 3000 m、1000m、138 m MSL ) 後 推 5 日 模 擬164

五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析6R 型 平 均 消 光 垂 直 剖 面 (15 天 )N=9254Altitude ( km )32100.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6Extinction coefficient圖 5.70 高 壓 出 海 後 迴 流 之 天 氣 型 態 (R 型 ) 平 均 消 光 垂 直 剖 面Altitude ( km )1.51.41.31.21.11.00.90.80.70.60.50.40.30.20.10.000:00 06:00 12:00 18:00 24:00Local TimeN=21( 天 )圖 5.71 高 壓 出 海 後 迴 流 之 天 氣 型 態 下 平 均 邊 界 層 高 度 隨 時 間 變 化 圖165

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫dV d(ln r) -1 [µm 3 µm -2 ]0.150.140.130.120.110.100.090.080.070.060.050.040.030.020.010.00N=12( 天 )0.1 1 10Radius (µm)圖 5.72 高 壓 出 海 後 迴 流 之 天 氣 型 態 下 氣 膠 各 粒 徑 區 間 平 均 體 積 濃 度 分 布 圖PM 10( µg m -3 )30025020015010050PM 10(R=0.717)PM 2.5(R=0.549)N( PM 10)=23N( PM 2.5)=78070605040302010PM 2.5( µg m -3 )00.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0Aerosol Optical Depth ( 440 nm )0圖 5.73 高 壓 出 海 後 迴 流 之 天 氣 型 態 下 日 平 均 τ 440 與 五 權 站 懸 浮 微 粒 相 對 應 觀 測值 平 均 濃 度 之 散 佈 圖166

五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析(2) T0 型受 颱 風 外 圍 沉 降 氣 流 影 響 , 抑 制 本 地 污 染 物 擴 散 , 易 發 生 高 污 染 事 件 。 根 據圖 5.74 可 見 此 天 氣 型 態 下 , 中 壢 地 區 1000 m 以 下 之 氣 流 來 源 偏 向 於 台 灣 東 北方 、 東 南 方 洋 面 上 , 而 3000 m 高 層 之 氣 流 則 呈 現 不 規 則 之 軌 跡 。 垂 直 方 向 之 平均 消 光 係 數 剖 面 ( 圖 5.75) 可 觀 察 到 1.5 - 2 km 明 顯 有 氣 膠 層 之 存 在 。 圖 5.76 為邊 界 層 在 T0 型 天 氣 型 態 下 平 均 變 化 情 形 , 邊 界 層 自 08:00 LT 開 始 由 0.5 km 左 右向 上 發 展 , 約 12:00 LT 達 最 大 高 度 ( 約 1.1 km ) 並 維 持 至 14:00 LT 之 後 開 始 慢 慢隨 時 間 降 低 , 此 天 氣 型 態 下 平 均 邊 界 層 頂 高 度 為 0.68 ± 0.16 km。 此 一 日 變 化 特徵 與 陳 (2006) 所 觀 測 之 典 型 日 變 化 類 似 。 此 天 氣 類 型 下 垂 直 氣 柱 之 τ 440 平 均 為0.547 ± 0.236,α 440-675 平 均 為 1.169 ± 0.195, 根 據 AERONET 所 反 演 之 氣 膠 各粒 徑 區 間 體 積 濃 度 分 佈 平 均 如 圖 5.77, 由 於 平 均 τ 440 與 R 型 相 當 接 近 , 故 反 演之 粒 徑 分 佈 亦 相 當 類 似 , 唯 氣 膠 變 動 主 要 發 生 在 粗 粒 氣 膠 之 範 圍 , 此 粒 徑 分 部 特徵 同 樣 與 Eck et al. (2005) 所 述 之 雙 峰 分 佈 特 徵 吻 合 。 吾 人 將 MPLNET 所 反 演之 消 光 係 數 垂 直 剖 面 , 對 應 資 料 觀 測 時 間 之 邊 界 層 頂 高 度 , 分 別 對 邊 界 層 之 內 ,以 及 邊 界 層 之 上 消 光 係 數 進 行 積 分 後 統 計 在 邊 界 層 內 氣 膠 消 光 作 用 佔 垂 直 氣 柱中 所 有 氣 膠 消 光 作 用 之 比 例 。 結 果 顯 示 在 T0 型 天 氣 型 態 下 , 邊 界 層 內 氣 膠 消 光作 用 貢 獻 佔 垂 直 氣 柱 氣 膠 光 學 厚 度 之 58.1 %。 將 T0 型 天 氣 型 態 下 地 表 監 測 之 懸浮 微 粒 (PM 10 及 PM 2.5 ) 濃 度 變 化 與 τ 440 進 行 相 關 性 分 析 , 相 關 係 數 分 別 為 0.347及 0.486 ( 圖 5.78), 相 關 性 皆 低 於 全 年 平 均 之 相 關 性 , 顯 示 受 颱 風 外 圍 沉 降 氣 流影 響 時 垂 直 氣 柱 中 氣 膠 含 量 變 化 可 能 更 偏 向 於 高 層 大 氣 之 不 穩 定 氣 流 來 源 之 影響 , 由 圖 5.75 亦 可 觀 察 到 1.5 – 2 km 之 氣 膠 層 變 動 量 相 當 大 。167

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫圖 5.74颱 風 外 圍 沉 降 氣 流 影 響 台 灣 之 天 氣 型 態 (T0 型 ) 氣 流 軌 跡 不 同 高 度( 3000 m、1000 m、138 m MSL ) 後 推 5 日 模 擬65T0 型 平 均 消 光 垂 直 剖 面 (6 天 )N=654Altitude ( km )32100.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40Extinction coefficient圖 5.75颱 風 外 圍 沉 降 氣 流 影 響 台 灣 之 天 氣 型 態 (T0 型 ) 平 均 消 光 垂 直 剖 面168

五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析Altitude ( km )1.51.41.31.21.11.00.90.80.70.60.50.40.30.20.10.000:00 06:00 12:00 18:00 24:00Local TimeN=6 ( 天 )圖 5.76颱 風 外 圍 沉 降 氣 流 影 響 台 灣 之 天 氣 型 態 (T0 型 ) 平 均 邊 界 層 高 度 隨時 間 變 化 圖0.100.09N=5( 天 )0.08dV d(ln r) -1 [µm 3 µm -2 ]0.070.060.050.040.030.020.010.1 1 10Radius (µm)圖 5.77颱 風 外 圍 沉 降 氣 流 影 響 台 灣 之 天 氣 型 態 (T0 型 ) 氣 膠 各 粒 徑 區 間 平均 體 積 濃 度 分 布 圖169

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫11010090PM 10(R=0.347)PM 2.5(R=0.486)N( PM 10)= 6N( PM 2.5)= 68070µg m -360504030201000.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0Aerosol Optical Depth ( 440 nm )圖 5.78 颱 風 外 圍 沉 降 氣 流 影 響 台 灣 之 天 氣 型 態 (T0 型 ) 日 平 均 τ 440 與 五 權 站懸 浮 微 粒 相 對 應 觀 測 值 平 均 濃 度 之 散 佈 圖為 了 解 在 沙 塵 發 生 期 間 微 脈 衝 光 達 觀 測 資 料 之 特 性 , 吾 人 根 據 林 等 (2004) 之研 究 方 法 , 參 考 中 央 研 究 院 環 境 變 遷 研 究 中 心 (RCEC) 光 達 系 統 所 觀 測 之 氣 膠 消偏 振 率 資 料 (Depolarization Ratio) 挑 選 沙 塵 個 案 為 2005/3/5 – 2005/3/7 ( 圖 5.79(a)–(c) ), 由 RCEC 光 達 之 觀 測 結 果 可 發 現 高 空 在 此 時 間 範 圍 內 持 續 有 消 偏 振 率偏 高 的 現 象 , 而 地 面 出 現 此 特 徵 之 時 間 則 由 3/5 08:00 開 始 持 續 存 在 , 但 強 度 逐漸 減 弱 ,3/6、3/7 則 為 為 部 份 時 段 出 現 此 消 偏 振 率 較 高 的 特 徵 。 利 用 HYSPLIT 模擬 此 沙 塵 個 案 每 日 00Z 之 氣 流 軌 跡 後 推 5 日 結 果 ( 圖 5.80 (a)–(c) ), 並 配 合 東 亞 地面 沙 塵 觀 測 網 2005/2/28 – 2005/3/7 所 記 錄 之 沙 塵 事 件 發 生 位 置 ( 圖 5.81), 顯 示 此時 間 範 圍 內 中 壢 之 低 層 大 氣 以 及 3/4 - 3/7 高 空 之 氣 流 皆 源 自 沙 塵 發 生 區 域 。170

五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析(a)(b)(c)圖 5.79 中 央 研 究 院 RCEC 光 達 所 觀 測 之 消 偏 振 率 垂 直 分 佈 隨 時 間 之 變 化 。(a)2005/3/5,(b)2005/3/6,(c)2005/3/7。( 中 央 研 究 院 陳 韡 鼐 博 士 提 供 )171

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫(a)(b)(c)圖 5.80 中 壢 不 同 高 度 氣 流 軌 跡 後 推 5 日 之 模 擬 結 果 (a)2006/3/5,(b)2006/3/6,(c)2006/3/7172

五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析圖 5.81 2005/2/28 – 2005/3/7 東 亞 地 面 沙 塵 觀 測 網 記 錄 發 生 沙 塵 事件 之 位 置 與 時 間觀 察 此 沙 塵 事 件 期 間 微 脈 衝 光 達 背 向 散 射 回 波 ( 圖 5.82(a)–(c) ) 與 RCECLidar 消 偏 振 資 料 可 發 現 高 空 消 偏 振 反 應 明 顯 之 特 徵 於 微 脈 衝 光 達 觀 測 結 果 至3/6 才 有 類 似 現 象 , 而 低 層 特 徵 兩 者 觀 測 結 果 較 為 類 似 但 常 有 消 偏 振 率 不 高 之 氣膠 層 存 在 , 表 示 高 空 造 成 消 偏 振 率 明 顯 之 沙 塵 氣 膠 並 非 為 高 濃 度 , 而 低 層 氣 膠 成分 也 非 完 全 由 沙 塵 氣 膠 所 主 導 。 由 於 五 權 空 氣 品 質 監 測 站 於 2005/5 始 進 行 PM 2.5之 量 測 , 吾 人 同 時 利 用 五 權 站 之 PM 10 ( 圖 5.83 ) 及 古 亭 站 粗 粒 氣 膠 與 細 粒 氣 膠 比例 (C/F ratio) ( 圖 5.84) 變 化 驗 證 沙 塵 氣 膠 影 響 北 台 灣 之 空 氣 品 質 時 間 , 在 沙 塵 影響 時 間 五 權 測 站 之 PM 10 濃 度 反 應 出 偏 高 之 變 動 , 而 相 同 時 間 古 亭 測 站 資 料 顯 示大 氣 中 粗 粒 氣 膠 之 比 例 變 大 , 顯 示 沙 塵 氣 膠 確 實 對 北 部 地 區 之 空 氣 品 質 造 成 衝擊 。 而 連 續 三 日 之 邊 界 層 日 變 化 皆 屬 於 典 型 之 特 徵 , 但 最 大 高 度 逐 漸 降 低 ( 圖5.85), 由 微 脈 衝 光 達 背 向 散 射 回 波 圖 ( 圖 5.82(a)–(c)) 亦 可 發 現 低 層 氣 膠 所 分 布 之最 大 高 度 隨 時 間 降 低 。 根 據 每 日 之 平 均 消 光 係 數 垂 直 剖 面 ( 圖 5.86), 可 發 現 高 空之 氣 膠 層 亦 有 逐 漸 明 顯 的 趨 勢 且 出 現 之 高 度 與 RCEC 光 達 所 觀 測 之 高 消 偏 振 率氣 膠 分 布 特 性 一 致 。173

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫(a)(b)(c)圖 5.82 微 脈 衝 光 達 所 觀 測 背 向 散 射 回 波 隨 時 間 變 化 圖 (a)2006/3/5,(b)2006/3/6,(c)2006/3/7。( 摘 自 http://mplnet.gsfc.nasa.gov/SideFrame.html )174

五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析180160140PM10 (µg m -3 )1201008080.46040202005/3/5 00:002005/3/5 12:002005/3/6 00:002005/3/6 12:002005/3/7 00:002005/3/7 12:00圖 5.83 沙 塵 個 案 期 間 五 權 站 所 觀 測 之 PM 10 濃 度 變 化( 時 間 軸 顯 示 為 Local Time )C/F ratio6.56.05.55.04.54.03.53.02.52.01.51.00.50.01.3952005/3/5 00:002005/3/5 12:002005/3/6 00:002005/3/6 12:002005/3/7 00:002005/3/7 12:002005/3/8 00:00圖 5.84 沙 塵 個 案 期 間 古 亭 站 所 觀 測 之 粗 / 細 粒 氣 膠 比 例 變 化( 時 間 軸 顯 示 為 Local Time )175

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫1.11.00.9Altitude ( km )0.80.70.60.50.40006122005/3/5 (Local time)181.11.00.9Altitude ( km )0.80.70.60.50.40006122005/3/6 (Local time)181.11.00.9Altitude ( km )0.80.70.60.50.40006122005/3/7 (Local time)18圖 5.85 2005/3/5-7 邊 界 層 頂 日 變 化 情 形176

五 、 鹿 林 山 區 域 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析63/5 平 均 消 光 垂 直 剖 面N=2354Altitude ( km )32100.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40Extinction coefficient63/6 平 均 消 光 垂 直 剖 面N=4954Altitude ( km )32100.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40Extinction coefficient63/7 平 均 消 光 垂 直 剖 面N=954Altitude ( km )32100.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40Extinction coefficient圖 5.86 2005/3/5-7 平 均 消 光 係 數 垂 直 剖 面177

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫178

六 、 國 際 合 作6. 六 、 國 際 合 作6.1 區 域 大 氣 環 境 監 測 與 長 程 傳 送 國 際 研 討 會 暨 教 育訓 練6.1.1 AERONet/MPLNet 教 育 訓 練 課 程為 配 合 鹿 林 山 空 氣 品 質 背 景 站 運 轉 與 後 續 功 效 發 揮 , 並 積 極 推 動 國 際 合 作 ,進 行 長 期 區 域 大 氣 污 染 物 監 測 , 由 環 保 署 主 辦 , 中 央 大 學 承 辦 教 育 訓 練 課 程 , 邀請 美 國 太 空 總 署 提 供 技 術 支 援 , 於 2006 年 4 月 10 日 由 多 位 美 國 太 空 總 署 科 學 家與 技 術 員 親 自 面 對 面 教 授 光 達 及 太 陽 光 度 輻 射 儀 原 理 與 實 地 操 作 , 及 其 在 大 氣 氣膠 垂 直 分 布 應 用 。籌 畫 期 間 以 書 面 資 料 及 電 子 郵 件 廣 邀 國 內 相 關 科 系 及 各 研 究 單 位 之 學 者 專家 共 襄 盛 舉 , 報 名 人 數 共 有 45 人 , 而 當 天 實 際 參 與 教 育 訓 練 課 程 的 人 數 有 35 人 。美 國 太 空 總 署 科 學 家 Brent Holben、Tom Eck、James Campbell 以 及 紀 強 等 四 人於 4 月 8 日 、9 日 兩 天 陸 續 抵 達 台 灣 。4 月 10 日 早 上 09:20 由 中 央 大 學 大 氣 物 理研 究 所 林 能 暉 教 授 為 訓 練 課 程 開 幕 式 致 詞 ( 圖 6.1), 爾 後 展 開 一 天 的 課 程 , 訓 練課 程 表 如 表 6.1。首 先 由 AERONET 全 球 觀 測 網 的 負 責 人 Brent Holben 介 紹 目 前 此 觀 測 網 的佈 建 、 資 料 傳 輸 與 資 料 品 質 控 制 流 程 等 , 接 著 仔 細 講 解 所 使 用 之 太 陽 輻 射 儀(Sunphotometer) 觀 測 原 理 以 及 使 用 者 可 以 得 的 觀 測 資 料 ( 圖 6.1b)。 接 著 Tom Eck介 紹 AERONET 的 網 站 包 含 的 資 訊 內 容 , 並 示 範 下 載 資 料 的 操 作 細 節 , 以 及 下載 資 料 所 製 作 的 圖 表 , 使 學 員 思 考 在 這 些 資 料 中 能 夠 解 釋 何 種 現 象 變 化 的 訊 息( 圖 6.1c)。 紀 強 則 介 紹 整 合 多 項 輻 射 觀 測 、 氣 體 監 測 以 及 氣 膠 採 樣 分 析 的 儀 器 如何 應 用 在 觀 測 實 驗 中 , 以 提 供 多 方 面 的 資 料 , 幫 助 科 學 家 能 更 仔 細 的 了 解 大 氣 中氣 膠 的 物 理 及 化 學 性 質 。 進 一 步 以 今 年 在 泰 國 中 部 進 行 的 BASE-Asia 實 驗 結 果179

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫示 範 資 料 整 合 應 用 ( 圖 6.1d)。 最 後 由 MPLNET 的 技 術 員 James Campbell 介 紹 由微 脈 衝 光 達 系 統 (Micro-Pulse Lidar system) 所 佈 建 成 的 全 球 觀 測 網 MPLNET, 包括 儀 器 的 原 理 、 能 得 到 哪 些 觀 測 參 數 以 及 監 測 垂 直 剖 面 上 的 現 象 說 明 。下 午 的 課 程 則 由 學 員 分 為 兩 組 , 分 別 進 行 太 陽 輻 射 儀 以 及 微 脈 衝 光 達 系 統的 實 機 操 作 經 驗 與 維 護 經 驗 交 換 。 學 員 們 對 於 實 際 動 手 操 作 顯 得 相 當 有 興 趣 , 並相 當 熱 絡 與 相 關 領 域 的 國 內 、 外 專 家 進 行 面 對 面 的 討 論 ( 圖 6.1e)。 雖 然 臨 時 下 起雷 雨 , 講 座 與 學 員 們 的 互 動 絲 毫 不 受 影 響 , 一 天 的 教 育 訓 練 於 下 午 17:00 圓 滿 結束 。180

六 、 國 際 合 作表 6.1 教 育 訓 練 課 程 表4 月 10 日 ( 星 期 一 )時 間 課 程 內 容09:00-09:20 報 到09:20-10:30主 講 人 :Brent Holben/Tom Eck題 目 :AERONet 原 理 與 操 作10:30-10:50 休 息課 程 內 容 包 含 :1. AERONet, MPLNet 佈 建 與 科 學 用 途2. 太 陽 輻 射 儀 與 光 達 原 理 、 操 作 、 維 護3. 太 陽 輻 射 儀 與 光 達 應 用10:50-12:00主 講 人 :Jack Ji/James Campell題 目 :MPLNet 原 理 與 操 作12:00-13:30 午 餐13:30-17:00 太 陽 輻 射 儀 與 光 達 儀 器 實 地 說明 、 操 作 示 範操 作 練 習181

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫(a)(b)(c)(d)(d)(e)圖 6.1 訓 練 課 程 相 關 照 片182

六 、 國 際 合 作6.1.2 區 域 大 氣 環 境 監 測 與 長 程 傳 送 國 際 研 討 會本 次 研 討 會 於 2006 年 4 月 11 日 假 台 大 凝 態 國 際 會 議 中 心 舉 行 , 內 容 包 含 國內 外 12 個 演 講 , 邀 請 講 員 之 國 內 外 科 學 家 16 位 , 參 與 學 者 專 家 20 位 , 及 國 內相 關 研 究 人 員 學 生 84 位 參 與 學 術 研 討 會 , 合 計 約 120 人 。 研 討 會 開 幕 式 由 環 保署 張 子 敬 副 署 長 、 國 立 中 央 大 學 李 羅 權 校 長 與 美 國 環 保 署 研 究 發 展 處 副 助 理 署 長Michael Brown 致 詞 揭 開 序 幕 ( 圖 6.2a-c), 接 下 來 由 國 內 外 專 家 學 者 分 別 進 行 演說 , 詳 細 議 程 表 參 見 表 6.2, 研 討 會 休 息 時 間 備 有 茶 點 , 參 加 者 交 流 心 得 ( 圖 6.2d)。正 式 演 講 首 先 由 Russell Schnell 介 紹 美 國 海 洋 及 大 氣 總 署 (NOAA) 在 世 界各 地 監 測 大 氣 的 結 果 , 包 刮 四 個 背 景 測 站 1972 年 至 今 所 量 測 之 CO 2 濃 度 變 化 ,80 年 代 中 期 以 後 對 於 甲 烷 、 特 定 氟 氯 碳 化 物 、 主 要 溫 室 氣 體 濃 度 的 監 測 結 果 ,以 及 特 殊 事 件 ( 火 山 、 沙 塵 ) 所 產 生 之 氣 膠 對 於 太 陽 輻 射 的 影 響 ( 圖 6.2e)。 接 著由 中 央 大 學 林 能 暉 教 授 介 紹 鹿 林 山 背 景 測 站 (LABS) 設 站 的 意 義 , 藉 此 背 景站 , 台 灣 對 於 研 究 全 球 污 染 物 長 程 傳 送 的 問 題 提 供 哪 些 資 料 。 並 介 紹 推 動 此 背 景測 站 的 流 程 與 協 助 單 位 , 目 前 已 設 置 完 成 之 觀 測 儀 器 以 及 初 步 的 觀 測 結 果 ( 圖6.2f)。Brent Holben 介 紹 AERONET 目 前 全 球 觀 測 網 設 置 的 情 形 , 資 料 處 理 的流 程 以 及 主 要 觀 測 參 數 。 另 外 也 介 紹 了 一 套 新 的 資 料 查 詢 平 台 (BAMGOMAS)能 夠 提 供 許 多 不 同 儀 器 在 同 一 時 間 的 觀 測 結 果 。Tom Eck 介 紹 AERONET 在 泰國 所 觀 測 到 的 實 驗 結 果 , 包 含 光 學 厚 度 、 粒 徑 分 布 、 衛 星 觀 測 以 及 氣 流 軌 跡 後 推模 式 。 對 於 不 同 來 源 的 氣 流 特 性 、 不 同 季 節 的 特 性 等 均 有 介 紹 。Teruyuki Nakajima介 紹 ABC 觀 測 計 劃 目 的 與 研 究 成 果 , 包 括 測 站 的 設 置 、 污 染 物 長 程 傳 送 的 過程 、 氣 膠 光 學 及 化 學 成 分 受 到 汙 染 事 件 影 響 的 變 化 。 除 了 地 面 觀 測 之 外 , 衛 星 資料 的 反 演 以 及 模 式 模 擬 的 結 果 也 有 相 當 成 功 的 應 用 ( 圖 6.2g)。中 午 用 餐 時 間 過 後 於 13:30 緊 接 由 Matt Landis 介 紹 大 氣 汞 在 大 氣 中 的 傳送 , 環 境 中 汞 的 循 環 以 及 大 氣 汞 之 污 染 來 源 ( 其 中 煤 與 燃 料 的 燃 燒 佔 62%), 並且 介 紹 及 時 偵 測 大 氣 汞 之 儀 器 與 汞 之 濕 沈 降 採 樣 器 , 以 及 模 擬 汞 之 濕 沈 降 的 方 程式 及 其 限 制 , 與 其 他 微 量 金 屬 的 採 樣 與 分 析 儀 器 。Soon-Chang Yoon 介 紹 韓 國183

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫Gosan 島 上 超 級 測 站 目 前 已 設 置 的 觀 測 儀 器 , 以 及 應 用 這 些 儀 器 所 觀 測 到 的 現象 。 這 些 儀 器 對 於 氣 膠 的 濃 度 、 垂 直 剖 面 上 的 分 佈 有 良 好 的 觀 測 結 果 , 報 告 中 並介 紹 了 沙 塵 事 件 對 於 觀 測 的 結 果 有 何 影 響 。James Campell 介 紹 MPLNET 全 球 觀測 網 所 使 用 的 微 脈 衝 光 達 系 統 以 及 目 前 全 球 觀 測 網 建 置 的 情 形 , 另 外 介 紹 了 微 脈衝 光 達 對 於 雲 滴 、 邊 界 層 的 演 變 、 沙 塵 氣 膠 的 觀 測 結 果 , 證 明 此 系 統 能 夠 提 供 相當 高 時 間 空 間 解 析 度 的 氣 膠 光 學 特 性 的 垂 直 剖 面 資 料 。 李 贊 清 教 授 介 紹 中 國 遼中 、 上 海 及 太 湖 三 個 觀 測 站 所 進 行 的 研 究 , 包 括 目 前 使 用 的 觀 測 儀 器 以 及 研 究 成果 。 研 究 的 目 標 是 用 地 面 量 測 、 飛 機 觀 測 、 衛 星 遙 測 以 了 解 氣 膠 及 前 驅 物 的 沉 降 、物 理 及 化 學 機 制 、 光 學 特 性 等 , 進 而 探 討 上 述 的 氣 膠 特 性 對 於 區 域 氣 候 、 全 球 氣候 帶 來 何 種 直 接 與 間 接 影 響 , 並 特 別 著 重 於 氣 膠 對 雲 、 濕 沉 降 、 輻 射 收 支 的 影 響 。Shiro Hatakeyma 介 紹 位 於 Cape Hedo( 辺 戸 岬 , 位 於 沖 繩 群 島 的 北 端 , 為 一 海 角地 形 ) 的 氣 膠 監 測 站 (CHAAMS), 監 測 在 秋 冬 、 冬 春 之 際 , 受 到 向 東 的 氣 流所 帶 來 的 大 陸 污 染 氣 塊 的 影 響 下 , 大 氣 內 氣 膠 的 化 學 組 成 及 分 布 。 本 篇 介 紹CHAAMS 的 地 理 位 置 、 站 內 儀 器 以 及 監 測 項 目 , 如 Nitrates、Sulfates、NH + 4 、Ca 2+ 、OC、BC 等 , 在 大 氣 中 濃 度 隨 時 間 之 變 化 趨 勢 , 並 討 論 彼 此 間 之 相 關 性 。Jariya Boonjawat 介 紹 泰 國 生 質 燃 燒 氣 膠 、 泰 國 境 內 背 景 站 觀 測 , 湄 公 河 流 域 生質 燃 燒 來 源 , 與 觀 測 儀 器 及 程 式 模 擬 成 果 ( 圖 6.2h)。Janet Nichol 介 紹 香 港AERONet 氣 膠 先 期 觀 測 , 設 立 於 香 港 理 工 大 學 之 測 站 簡 介 與 目 前 香 港 空 污 概 況以 及 針 對 特 別 事 件 之 研 究 成 果 。 最 後 由 所 有 與 會 國 內 外 貴 賓 , 就 技 術 層 面 上 可 能遭 遇 的 問 題 以 及 其 解 決 方 式 , 以 及 對 於 未 來 可 進 行 的 合 作 發 展 方 向 進 行 交 流 , 環保 署 也 對 相 關 的 意 見 予 以 回 應 。本 次 研 討 會 也 在 熱 烈 討 論 與 技 術 交 流 後 , 完 美 劃 下 句 點 , 此 次 研 討 會 除 了獲 得 目 前 AERONET 及 MPLNET 資 料 應 用 與 處 理 方 法 最 新 資 訊 , 進 行 國 際 交 流外 , 對 於 促 進 環 太 平 洋 國 家 區 域 環 境 監 測 合 作 , 提 升 我 國 鹿 林 山 空 氣 品 質 背 景 站能 見 度 , 亦 有 十 分 正 面 意 義 , 而 所 與 會 者 可 吸 收 新 知 , 亦 有 助 於 進 行 未 來 研 究 工作 。184

六 、 國 際 合 作表 6.2 研 討 會 議 程 表4 月 11 日 ( 星 期 二 )時 間 活 動 內 容08:30-09:00 報 到致 詞 : 張 子 敬 ( 行 政 院 環 境 保 護 署 副 署 長 )開 幕Michael Brown(Associate Assistant Administrator of09:00-09:40式the Office of Research and Development, USEPA)李 羅 權 ( 國 立 中 央 大 學 校 長 )主 持 人 : 趙 丰 ( 國 立 中 央 大 學 地 球 科 學 院 院 長 )09:40-10:10專 題 演 講( 一 )主 講 人 :Russell Schnell( 美 國 海 洋 大 氣 總 署 GMD 主 任 )題 目 :The Air We Breathe, It Is Not What It Used To be!10:10-10:25 休 息10:25-10:5510:55-11:2511:25-11:55專 題 演 講( 二 )專 題 演 講( 三 )專 題 演 講( 四 )11:55-13:30 午 餐主 持 人 : 張 時 禹 ( 國 立 中 央 大 學 大 氣 物 理 所 特 聘 教 授 )13:30-14:0014:00-14:3014:30-15:00專 題 演 講( 五 )專 題 演 講( 六 )專 題 演 講( 七 )15:00-15:30 休 息主 持 人 : 李 崇 德 ( 國 立 中 央 大 學 環 境 工 程 所 教 授 )主 講 人 :Neng-Huei Lin( 國 立 中 央 大 學 教 授 )題 目 :Overview of the Lulin Atmospheric BackgroundStation(LABS) and Regional Monitoring鹿 林 山 大 氣 背 景 站 概 況 與 區 域 監 測主 講 人 :Brent Holben( 美 國 太 空 總 署 AERONet 負 責 人 )題 目 :Overview of NASA AERONet美 國 太 空 總 署 AERONet 之 近 況 與 展 望主 講 人 :Teruyuki Nakajima( 日 本 東 京 大 學 教 授 )題 目 :Aerosol Climate Effects and ABC/EAREX Project氣 膠 氣 候 效 應 與 聯 合 國 環 境 規 劃 署 大 氣 褐 雲 東 亞 實 驗主 講 人 :Matt Landis( 美 國 環 保 署 科 學 家 )題 目 :Ambient Measurements in Support of Local, Regional,and Global Mercury Modeling因 應 局 地 、 區 域 、 全 球 汞 模 式 之 監 測主 講 人 :Soon-Chang Yoon( 韓 國 漢 城 大 學 教 授 )題 目 :Gosan Super Site since 1991韓 國 Gosan 超 級 測 站主 講 人 :James Campell( 美 國 阿 拉 斯 加 大 學 )題 目 :MPLNET: A Global Lidar Network for Cloud and AerosolMonitoring美 國 太 空 總 署 全 球 光 達 監 測 網 之 雲 與 氣 膠 觀 測185

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫15:30-16:0016:00-16:3016:30-16:4516:45-17:00專 題 演 講( 八 )專 題 演 講( 九 )專 題 演 講( 十 )專 題 演 講 ( 十一 )主 講 人 :Zhanqing Li( 美 國 馬 里 蘭 大 學 教 授 )題 目 :East Asian Study of the Tropospheric Aerosols, anInternational Regional Experiment (EAST-AIRE)東 亞 對 流 層 氣 膠 國 際 區 域 實 驗主 講 人 :Shiro Hatakeyama( 日 本 國 家 環 境 研 究 所 資 深 研 究員 )題 目 :An Outline of Cape Hedo Atmosphere and AerosolMonitoring Station (CHAAMS) and Measurements ofChemical Components of Aerosols in CHAAMSAIEHedo CapeCape Hedo 大 氣 與 氣 膠 化 學 觀 測主 講 人 :Jariya Boonjawat( 泰 國 Chulalongkorn 大 學 教 授 )題 目 :Biomass-burning Aerosols in Thailand泰 國 生 質 燃 燒 氣 膠主 講 人 :Janet Nichol( 香 港 理 工 大 學 教 授 )題 目 :Preliminary AERONet Observations in Hong Kong香 港 AERONet 氣 膠 先 期 觀 測17:00-17:30 議 題 討 論主 持 人 : 蕭 慧 娟 ( 行 政 院 環 境 保 護 署 監 資 處 處 長 )題 目 : 區 域 大 氣 環 境 監 測 網 合 作 與 技 術 交 流186

六 、 國 際 合 作(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)圖 6.2 研 討 會 相 關 照 片187

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫6.2 參 與 NASA AERONET/MPLNET6.2.1 AERONETAERONET(Aerosol Robotic Network) 是 美 國 太 空 總 署 所 主 導 的 國 際 合 作 觀測 實 驗 網 ,AERONET 即 採 用 太 陽 輻 射 儀 從 地 面 遙 測 氣 膠 的 光 學 性 質 , 並 採 用 同一 套 標 準 校 正 方 式 及 資 料 處 理 方 法 , 求 得 一 致 的 光 學 特 性 參 數 。 環 保 署 所 購 買 的太 陽 輻 射 儀 為 CIMEL CE-318 型 , 應 用 於 鹿 林 山 大 氣 背 景 站 ( 圖 6.3)。圖 6.3 安 裝 於 鹿 林 山 背 景 站 之 太 陽 輻 射 儀 外 觀188

六 、 國 際 合 作4 月 10 日 特 別 舉 辦 AERONET 教 育 訓 練 課 程 , 由 美 國 太 空 總 署 科 學 家AERONET 負 責 人 Brent Holben 介 紹 全 球 AERONET 觀 測 網 的 佈 建 情 形 與 儀器 觀 測 原 理 , 在 操 作 與 實 習 的 課 程 中 更 以 實 際 的 太 陽 輻 射 儀 來 說 明 此 儀 器 安 裝 、原 理 、 參 數 的 設 定 、 自 動 觀 測 程 序 、 資 料 傳 輸 設 定 以 及 操 作 人 員 該 注 意 哪 些 日 常維 護 項 目 。4 月 13 日 Brent Holben 前 往 鹿 林 山 背 景 站 參 加 啟 用 典 禮 並 實 地 了 解 目 前 儀器 運 轉 情 形 。 在 測 站 環 境 方 面 ,Brent Holben 建 議 鹿 林 山 背 景 站 成 立 之 目 的 是 為進 行 長 期 區 域 大 氣 污 染 物 監 測 , 此 太 陽 輻 射 儀 對 於 周 邊 環 境 的 干 擾 相 當 敏 感 ,Brent Holben 同 時 也 建 議 環 保 署 評 估 是 否 能 夠 增 加 太 陽 輻 射 儀 安 裝 的 高 度 以 避免 周 邊 樹 木 及 其 他 儀 器 可 能 帶 來 的 影 響 。 在 儀 器 方 面 , 經 過 仔 細 的 檢 查 儀 器 觀 測情 形 、 儀 器 經 緯 度 參 數 設 定 及 時 間 設 定 之 後 確 認 此 太 陽 輻 射 儀 功 能 正 常 , 而 資 料也 能 順 利 自 動 傳 輸 至 電 腦 , 目 前 資 料 已 能 在 AERONET 網 頁 上 檢 視 與 下 載 ( 圖6.4)。 另 外 , 由 於 此 部 太 陽 輻 射 儀 進 行 連 續 觀 測 已 超 過 一 年 ,Brent Holben 建 議環 保 署 將 此 儀 器 寄 送 至 美 國 太 空 總 署 進 行 每 年 一 次 例 行 性 的 校 正 , 以 利AERONET 能 夠 更 正 確 的 反 演 出 鹿 林 山 背 景 站 的 觀 測 資 料 至 Level 2.0, 環 保 署已 同 意 此 項 建 議 , 並 於 5 月 1 日 鹿 林 山 背 景 站 驗 收 之 後 由 中 央 大 學 拆 卸 , 利 德 儀 器公 司 負 責 儀 器 寄 送 , 並 於 7 月 18 日 重 新 完 成 安 裝 設 定 始 正 式 運 作 。189

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫圖 6.4 鹿 林 山 背 景 站 資 料 已 加 入 AERONET 網 頁190

六 、 國 際 合 作6.2.2 MPLNETMPLNET(Micro-Pulse Lidar Network) 是 美 國 太 空 總 署 所 主 導 的 國 際 合 作 觀測 實 驗 網 , 懸 浮 在 大 氣 中 的 氣 膠 微 粒 由 於 其 粒 徑 的 分 佈 範 圍 恰 好 對 可 見 光 波 段 的輻 射 有 明 顯 的 散 射 效 應 , 光 達 (Light Detection and Ranging, LIDAR) 系 統 直 接 利 用待 測 位 置 的 氣 膠 作 為 散 射 體 , 發 射 可 見 光 雷 射 , 並 接 收 其 背 向 散 射 訊 號 遙 測 氣 膠特 性 。自 2004 年 此 微 脈 衝 光 達 系 統 運 轉 至 今 , 環 保 署 、 中 央 大 學 及 MPLNET 之 間也 建 立 了 單 一 窗 口 聯 繫 的 管 道 , 當 任 何 一 方 懷 疑 問 題 發 生 時 , 除 了 通 知 操 作 維 護人 員 在 中 央 大 學 進 行 即 時 的 處 理 之 外 也 同 時 通 報 環 保 署 與 MPLNET, 讓 各 方 了解 目 前 系 統 運 轉 情 形 。 目 前 EPA-NCU MPL 系 統 的 觀 測 資 料 以 每 日 自 動 傳 輸 的 方式 上 傳 至 環 保 署 專 線 FTP 站 , 而 美 國 國 家 太 空 總 署 及 中 央 大 學 則 是 自 行 連 結 至環 保 署 對 外 開 放 之 FTP 站 下 載 所 需 資 料 進 行 處 理 以 或 備 份 , 而 及 時 觀 測 資 料 除系 統 軟 體 能 及 時 產 生 於 電 腦 桌 面 之 外 , 也 以 初 步 完 成 介 紹 此 系 統 原 理 和 即 時 觀 測資 料 的 網 站 , 首 頁 如 下 圖 6.5a, 網 站 內 容 、 功 能 及 研 究 結 果 將 持 續 建 構 。 經 過MPLNET 訊 號 修 正 處 理 之 資 料 也 能 經 由 MPLNET 網 站( http://mplnet.gsfc.nasa.gov/SideFrame.html ) 檢 視 或 下 載 ( 圖 6.5b)。191

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫(a)(b)圖 6.5 (a)EPA-NCU MPL 即 時 資 料 網 頁 (b) MPLNET 網 站 上 之 資 料 庫192

六 、 國 際 合 作4 月 10 日 特 別 舉 辦 MPLNET 教 育 訓 練 課 程 , 由 美 國 太 空 總 署 MPLNET 技術 員 James Campbell 進 行 訓 練 , 解 說 MPLNET 的 概 況 與 運 作 , 會 後 特 別 邀 請James Campbell 至 中 央 大 學 觀 測 坪 實 地 參 觀 目 前 EPA-NCU MPL 系 統 運 作 情形 , 經 過 仔 細 的 檢 查 確 認 儀 器 各 項 參 數 設 定 與 運 轉 情 形 皆 正 常 。 系 統 的 維 護 除 了參 考 環 保 署 維 護 全 省 空 氣 品 質 測 站 的 經 驗 之 外 , 也 得 到 許 多 MPLNET 寶 貴 的 建議 。在 維 護 期 間 操 作 人 員 發 現 台 灣 夏 日 中 午 陽 光 會 直 射 儀 器 感 應 器 , 此 一 問 題 是由 於 台 灣 緯 度 較 低 所 造 成 , 目 前 中 央 大 學 操 作 維 護 人 員 在 夏 季 是 以 人 工 操 作 的 方式 阻 隔 陽 光 對 儀 器 的 傷 害 , 經 過 與 NASA 相 關 人 員 討 論 之 後 , 已 經 自 行 架 設 遮陽 設 備 解 決 此 問 題 。 另 外 維 護 人 員 也 注 意 到 夏 日 由 於 機 房 內 外 溫 差 過 大 加 上 環 境處 於 高 相 對 溼 度 , 造 成 入 夜 後 光 學 玻 璃 有 凝 結 露 水 干 擾 觀 測 的 現 象 , 此 一 問 題 經由 與 NASA 進 行 確 認 後 , 正 由 中 央 大 學 尋 求 克 服 的 方 法 。2006 年 3 月 起 更 積 極進 行 每 個 月 一 次 的 校 正 觀 測 程 序 , 主 動 提 供 最 新 的 系 統 參 數 以 利 MPLNET 反 演更 精 確 的 觀 測 資 料 。 關 於 垂 直 剖 面 上 分 層 之 氣 膠 光 學 特 性 的 反 演 , 由 於 缺 乏 完 整的 太 陽 輻 射 儀 觀 測 資 料 輔 助 , 此 問 題 已 與 AERONET 負 責 人 Brent Holben 溝通 , 於 此 次 太 陽 輻 射 儀 送 回 美 國 太 空 總 署 校 正 後 , 即 可 獲 得 相 互 比 對 資 料 而 進 一步 求 得 垂 直 剖 面 上 分 層 的 氣 膠 光 學 特 性 。6.3 參 與 國 際 大 型 實 驗 : ABC 和 BASE-Asia本 團 隊 參 與 區 域 國 際 監 測 實 驗 , 包 括 聯 合 國 大 氣 褐 雲 國 際 觀 測 實 驗 (ABC)、美 國 太 空 總 署 亞 洲 生 質 燃 燒 國 際 觀 測 實 驗 (BASE-Asia)。 其 中 最 大 進 展 為 於 2005年 直 接 參 與 聯 合 國 環 境 規 劃 署 (UNEP) 之 大 氣 褐 雲 實 驗 (Atmospheric Brown Cloud)在 亞 洲 區 EAREX 2005 推 動 的 Gosan 儀 器 平 行 比 對 及 3 月 之 沙 塵 暴 及 污 染 物 密集 觀 測 , 參 加 國 家 有 韓 、 日 、 香 港 、 中 國 及 台 灣 , 測 站 分 布 如 圖 3.6 所 示 。 我 國則 有 萬 里 、 馬 祖 、 鹿 林 山 三 站 區 加 入 聯 合 觀 測 , 並 於 密 集 觀 測 期 間 , 中 央 大 學 團隊 偕 同 環 保 署 吳 權 芳 前 往 韓 國 濟 州 島 Gosan 超 級 測 站 進 行 儀 器 架 設 , 後 續 經 長 達193

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫一 個 月 駐 站 觀 測 , 深 獲 各 國 感 謝 。 今 年 度 各 參 與 國 家 除 了 持 續 維 持 監 測 網 之 運 作外 , 另 著 重 於 資 料 交 換 與 分 析 處 理 , 同 時 , 本 團 隊 已 於 今 年 9 月 投 稿 2 篇 學 術 文章 於 JGR 特 別 專 刊 上 。美 國 太 空 總 署 東 南 亞 生 質 燃 燒 國 際 觀 測 計 畫 (Biomass-burning Aerosols inSouth East-Asia; Smoke Impact Assessment, BASE-Asia ) 為 環 保 署 台 美 合 作 項 目 之一 , 推 動 南 亞 生 質 燃 燒 氣 膠 國 際 觀 測 , 以 了 解 其 對 區 域 環 境 潛 在 的 影 響 。 而 台 灣位 於 下 風 處 , 為 絕 佳 觀 測 點 , 除 環 保 署 光 達 氣 膠 垂 直 分 布 觀 測 外 , 鹿 林 山 相 關 觀測 為 主 要 受 體 污 染 物 收 集 , 以 了 解 氣 體 、 氣 膠 及 降 水 化 學 三 者 受 干 擾 程 度 。 其 密集 觀 測 為 2006 年 2-5 月 , 本 團 隊 於 2 月 28 日 派 送 兩 位 學 生 前 往 泰 國 測 站 學 習 、支 援 , 成 果 豐 碩 , 深 獲 NASA 科 學 家 讚 賞 。2006 年 2 月 28 日 受 NASA 邀 請 ,本 團 隊 王 聖 翔 與 郭 俊 江 前 往 泰 國 Phimai 參 加 亞 洲 生 質 燃 燒 國 際 觀 測 實 驗(BASE-Asia), 除 了 協 助 進 協 觀 測 實 驗 之 外 , 另 外 也 進 行 技 術 交 流 。BASE-Asia實 驗 目 的 在 於 了 解 生 質 燃 燒 源 地 污 染 物 氣 膠 的 成 分 與 輻 射 特 性 , 觀 測 的 儀 器 包 括氣 膠 輻 射 特 性 、 濃 度 以 及 實 地 採 樣 等 。 所 有 的 儀 器 分 裝 在 兩 部 貨 櫃 中 , 其 中 一 台貨 櫃 搭 載 了 微 脈 衝 光 達 系 統 , 繫 留 氣 艇 以 及 許 多 量 測 太 陽 直 射 、 散 射 的 輻 射 儀器 , 此 貨 櫃 名 稱 為 SMART (Surface-sensing Measurements for AtmosphericRadiative Transfer)。 另 一 台 貨 櫃 搭 載 了 散 光 儀 、 吸 光 儀 , 氣 體 濃 度 監 測 儀 以 及 各種 粒 徑 分 階 採 樣 與 氣 膠 濃 度 監 測 的 儀 器 , 此 貨 櫃 稱 為 COMMIT (Chemical Optical& Microphysical Measurements of In-situ Troposphere )。 參 與 BASE-Asia 增 進 對 氣膠 觀 測 的 運 作 現 況 , 學 習 觀 測 技 能 與 儀 器 原 理 , 並 了 解 頂 尖 觀 測 儀 器 的 運 作 方式 , 未 來 有 助 於 應 用 於 鹿 林 山 大 氣 背 景 站 。194

六 、 國 際 合 作圖 6.6 參 與 BASE-Asia 實 驗 計 畫195

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫6.4 美 國 海 洋 大 氣 總 署 之 合 作6.4.1 氣 相 化 學美 國 NOAA/ESRL/GMD CCGG 採 樣 網 自 1967 年 起 迄 今 已 實 施 多 年 , 於 全球 分 布 的 定 點 採 樣 已 超 過 65 處 , 採 樣 後 於 各 地 運 回 CCGG Boulder 實 驗 室 分 析 ,項 目 為 CO 2 、CH 4 、CO、H 2 、N 2 O 與 SF 6 , 分 別 利 用 非 分 散 式 紅 外 線 吸 收 法 (NDIR)分 析 CO 2 , 汞 還 原 氣 體 分 析 法 (RGD) 分 析 CO 及 H 2 , 氣 相 層 析 搭 配 火 焰 離 子偵 測 器 (GC/FID) 分 析 CH 4 ,N 2 O 與 SF 6 則 由 氣 相 層 析 搭 配 電 子 捕 捉 偵 測 器(GC/ECD) 進 行 分 析 , 見 架 構 圖 如 圖 6.7, 圖 中 藍 色 線 路 為 空 氣 樣 本 分 析 管 路 ,而 紅 色 線 路 則 為 校 正 氣 體 標 準 品 分 析 管 路 。 再 交 由 INSTAAR(Institute of Arcticand Alpine Research) 實 驗 室 分 析 CO 2 與 CH 4 同 位 素 , 同 位 素 分 析 則 利 用 質 譜 儀進 行 ,CO 2 分 析 δ 13 C 及 δ 18 O, 需 400 mL 樣 品 ;CH 4 分 析 δ 13 C 需 40 mL, 見 其 設備 照 片 , 如 圖 6.8。 鹿 林 山 測 站 今 加 入 NOAA/ESRL/GMD CCGG 採 樣 網 , 見 圖6.9 為 其 網 頁 (http://www.cmdl.noaa.gov/dv/site/site.php?code=LUL) 所 擷 取 之 圖片 , 此 國 際 合 作 之 進 行 , 除 可 與 不 同 實 驗 團 隊 的 分 析 結 果 進 行 對 比 外 , 更 可 與 國際 接 軌 , 增 進 互 動 交 流 。利 用 可 攜 式 採 樣 器 (PSU:Portable Sampling Unit, 架 設 內 觀 如 圖 6.10) 可裝 置 兩 瓶 2.5L 玻 璃 採 樣 罐 , 每 週 二 於 鹿 林 山 測 站 採 集 一 組 空 氣 樣 本 後 , 每 隔 週將 兩 組 空 氣 樣 本 ( 共 四 瓶 ) 寄 回 NOAA/ESRL/GMD 進 行 各 項 目 之 分 析 , 自 8/1至 11 月 初 已 寄 送 7 次 , 共 14 組 空 氣 樣 本 , 而 NOAA/ESRL/GMD 開 始 執 行 鹿 林山 各 分 析 項 目 的 樣 本 時 間 則 如 表 6.3 所 列 。196

六 、 國 際 合 作圖 6.7 美 國 NOAA/ESRL/GMD CCGG 之 儀 器 架 構 圖 , 含 校 正 用 氣 體 標 準 品 管路 裝 置(a)(b)圖 6.8 INSTAAR 實 驗 室 以 質 譜 儀 進 行 同 位 素 分 析 設 備 照 片 , 圖 (a) 為 CO 2 之 δ 13 C及 δ 18 O 分 析 , 圖 (b) 為 CH 4 之 同 位 素 δ 13 C 分 析197

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫圖 6.9 美 國 NOAA/ESRL/GMD CCGG 採 樣 網 網 頁 資 料 , 台 灣 鹿 林 山 測 站 之 代號 為 LUL(a)(b)圖 6.10 美 國 NOAA/ESRL/GMD CCGG 採 樣 網 計 畫 相 關 設 備 , 圖 (a) 為 PSU 採樣 裝 置 照 , 圖 (b) 為 NOAA/ESRL/GMD CCGG 分 析 設 備 照表 6.3 美 國 NOAA/ESRL/GMD 開 始 執 行 各 分 析 項 目 之 樣 本 時 間分 析 項 目開 始 執 行 之 樣 本 時 間CO 2 2006-08-08CH 4 2006-08-01CO 2006-08-01H 2 2006-08-01N 2 O 2006-08-01SF 6 2006-08-01d 13 C (CO 2 ) 2006-08-15d 18 O (CO 2 ) 2006-08-15198

六 、 國 際 合 作6.4.2 氣 膠 化 學(1) 氣 膠 化 學 觀 測 合 作 簡 介氣 膠 化 學 觀 測 合 作 對 象 為 美 國 海 洋 大 氣 總 署 (National Oceanic andAtmospheric Administration, NOAA) 的 地 球 環 境 系 統 研 究 實 驗 室 (Earth SystemResearch Laboratory, ESRL) 下 的 全 球 監 測 部 門 (Global Monitoring Division,GMD), 此 部 門 的 改 制 前 名 稱 為 氣 候 監 測 暨 分 析 實 驗 室 (Climate Monitoring &Diagnostics Laboratory, CMDL)。GMD 的 任 務 為 主 導 永 續 性 觀 測 研 究 , 如 污 染 源 及 匯 (sink)、 大 氣 組 成 的 全球 分 佈 與 趨 勢 等 研 究 , 以 瞭 解 地 球 氣 候 輻 射 驅 動 力 對 大 氣 環 境 的 影 響 。 全 球 臭 氧層 破 壞 及 背 景 空 氣 品 質 也 是 重 要 的 研 究 方 向 。GMD 背 景 觀 測 中 的 氣 膠 量 測 在 1970 年 中 期 開 始 進 行 , 是 氣 候 變 遷 計 畫 中地 球 物 理 監 測 的 一 部 份 。 因 為 氣 膠 的 研 究 進 展 相 當 快 速 , 其 中 已 知 人 為 活 動 產 生的 氣 膠 對 區 域 性 尺 度 的 影 響 , 比 全 球 性 的 影 響 還 大 , 所 以 此 區 域 性 觀 測 計 畫 目 的為 瞭 解 不 同 種 類 氣 膠 對 氣 候 - 輻 射 驅 動 力 性 質 的 交 互 關 係 , 進 而 判 定 可 控 制 因子 。GMD 的 量 測 可 提 供 衛 星 觀 測 的 地 面 驗 證 , 與 提 供 模 式 所 需 的 氣 膠 參 數 。GMD 目 前 進 行 觀 測 中 的 氣 膠 測 站 分 成 背 景 、 區 域 性 測 站 、 飛 機 觀 測 、 移 動式 觀 測 等 。 背 景 測 站 設 置 點 有 阿 拉 斯 加 、 夏 威 夷 、 美 屬 薩 摩 亞 ( 位 於 西 太 平 洋 群島 )、 南 極 等 站 ; 區 域 性 測 站 有 科 羅 拉 多 、 伊 利 諾 、 奧 克 拉 荷 馬 及 加 州 等 站 ; 移動 式 測 站 , 除 美 國 境 內 數 個 站 外 , 另 與 加 拿 大 、 南 非 、 瑞 典 和 中 國 等 國 合 作 。GMD 的 氣 膠 觀 測 與 設 置 經 驗 豐 富 , 未 來 當 可 提 供 台 灣 地 區 必 要 協 助 , 以 及成 為 台 灣 與 國 際 合 作 的 平 台 。(2) 本 年 度 合 作 內 容本 年 度 氣 膠 研 究 合 作 項 目 為 氣 膠 觀 測 系 統 訓 練 , 於 11 月 有 4 人 至 GMD 的氣 膠 研 究 群 進 行 兩 星 期 計 畫 介 紹 及 儀 器 訓 練 , 取 得 GMD 氣 膠 研 究 群 的 細 部 測 站建 置 資 料 , 並 實 際 進 行 儀 器 維 護 校 正 等 操 作 訓 練 。 訓 練 課 程 如 表 6.4 所 述 。199

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫表 6.4 鹿 林 山 氣 膠 觀 測 系 統 密 集 訓 練 課 程 表時 間 :November 6-17, 2006主 要 講 師 : Dr. Anne Jefferson訓 練 儀 器 及 軟 體 :三 波 段 散 光 儀 TSI 3563三 波 段 吸 光 儀 Radiance PSAP微 粒 數 目 監 測 儀 TSI 3010數 據 擷 取 傳 輸 設 備 :uMAC 1050 Data Logger軟 體 :NOAA CMDL CPD、XSHOWMonday, 06-NOV 介 紹 輻 射 驅 動 力 及 量 測 方 法 概 念 。介 紹 氣 膠 觀 測 系 統 及 儀 器 操 作 原 理Tuesday, 07-NOVWednesday, 08-NOV系 統 維 護 : 介 紹 儀 器 每 週 運 轉 及 每 月 運 轉 所 需 執 行維 護 工 作 及 儀 器 校 正 。數 據 擷 取 系 統 : 介 紹 數 據 擷 取 系 統 運 作 流 程 、 如 何修 改 系 統 參 數 及 軟 體 使 用 介 紹 。Thursday, 09-NOV 數 據 處 理 流 程 : 介 紹 數 據 格 式 、 檔 案 處 理 過 程 、NOAA/ESRL 氣 膠 數 據 伺 服 器 簡 介 、 數 據 品 質 檢 驗方 法 , 繪 圖 步 驟 、 數 據 查 核 及 遠 端 連 線 登 入 等 。Monday-Friday, 13-17 密 集 訓 練 : 各 儀 器 細 部 維 護 及 校 正 拆 解 說 明 , 電 子NOV及 光 學 訊 號 校 正 訓 練 。本 次 氣 膠 密 集 訓 練 已 就 現 有 站 房 設 置 , 採 樣 系 統 及 相 關 儀 器 問 題 , 儀 器 電腦 控 制 與 連 線 作 業 系 統 , 逐 步 完 成 技 術 轉 移 的 規 劃 , 並 透 過 此 次 訓 練 課 程 , 與GMD 專 家 學 者 建 立 密 切 聯 繫 及 合 作 管 道 , 以 提 供 鹿 林 山 背 景 站 未 來 的 技 術 支 援及 科 學 應 用 的 需 求 。(3) 後 續 工 作預 計 於 明 年 度 (2007) 進 行 氣 膠 入 口 設 計 安 裝 ,NOAA 專 家 來 台 進 行 儀 器 安裝 測 試 及 軟 體 操 作 等 工 作 事 項 , 除 測 試 儀 器 功 能 外 , 並 建 立 鹿 林 山 專 屬 操 作 、 維護 及 校 正 等 標 準 操 作 程 序 , 以 及 數 據 品 質 查 核 等 工 作 , 然 後 可 以 規 劃 進 行 長 期 背景 觀 測 。200

六 、 國 際 合 作6.5 大 氣 汞 之 國 際 合 作鹿 林 山 空 氣 品 質 背 景 測 站 關 於 大 氣 汞 監 測 的 部 份 在 規 劃 時 即 與 美 國 環 保 署(USEPA) 有 密 切 的 資 訊 與 意 見 交 流 , 例 如 在 2005 年 2 月 美 方 即 安 排 環 保 署 監 資處 人 員 與 明 志 科 技 大 學 環 境 與 安 全 工 程 系 許 桂 榮 助 理 教 授 參 加 「TaiwanEnvironmental Study Tours Program - Atmospheric Mercury Monitoring Program」 至夏 威 夷 的 Mauna Loa Observatory (MLO) 參 觀 該 測 站 大 氣 汞 的 監 測 情 形 , 並 由 具大 氣 汞 研 究 專 長 的 USEPA 科 學 家 Dr. Matthew Landis 以 及 Robert Stevens 就 全 球汞 污 染 現 況 與 大 氣 汞 監 測 的 重 要 性 做 一 說 明 , 同 時 介 紹 在 MLO 所 使 用 的 大 氣 汞濃 度 與 物 種 組 成 監 測 設 備 (Tekran 2537A、1130、1135), 就 其 偵 測 原 理 與 操 作詳 加 解 釋 與 說 明 , 並 就 鹿 林 山 空 氣 品 質 背 景 測 站 的 大 氣 汞 監 測 規 劃 進 行 意 見 交流 。2005 年 9 月 Dr. Matthew Landis 與 Robert Stevens 來 台 參 加 「2005 TECROand AIT Annual Meeting on Environmental Issues of Common Concern」 再 次 簡 報 全球 的 汞 污 染 問 題 與 大 氣 汞 監 測 的 重 要 性 , 在 同 一 會 議 上 國 立 中 央 大 學 大 氣 系 林 能暉 教 授 與 許 教 授 也 簡 報 台 灣 大 氣 汞 與 雲 霧 水 汞 含 量 的 監 測 現 況 ; 會 後 Dr.Matthew Landis 與 Robert Stevens 由 環 保 署 監 資 處 人 員 與 林 能 暉 教 授 帶 領 至 鹿 林山 空 氣 品 質 背 景 測 站 預 定 地 參 觀 並 交 換 意 見 。Dr. Matthew Landis 於 2006 年 4 月再 次 來 台 參 加 4 月 13 日 鹿 林 山 空 氣 品 質 背 景 測 站 的 啟 用 典 禮 , 並 先 於 4 月 11 日在 國 立 台 灣 大 學 凝 態 中 心 演 講 , 題 目 為 「Ambient Measurements in Support of Local,Regional, and Global Mercury Modeling」。4 月 13 日 啟 用 典 禮 後 ,Dr. MatthewLandis 在 測 站 對 我 方 人 員 說 明 其 在 夏 威 夷 MLO 的 高 山 大 氣 汞 監 測 經 驗 及 可 能 遭遇 的 問 題 與 解 決 之 道 , 並 現 場 協 助 調 校 大 氣 汞 監 測 設 備 , 使 其 發 揮 最 佳 之 效 能 。許 教 授 於 2006 年 6 月 14 日 至 28 日 至 美 國 Kentucky 州 Western KentuckyUniversity 的 Institute for Combustion Science and Environmental Technology(ICSET) 進 行 兩 週 的 參 訪 行 程 , 學 習 煙 道 氣 中 汞 的 物 種 組 成 與 濃 度 之 採 樣 與 分析 方 法 , 亦 即 俗 稱 Ontario Hydro Method(OHM) 的 採 樣 方 法 , 因 為 目 前 已 知 燃煤 與 廢 棄 物 焚 化 是 最 主 要 的 大 氣 汞 人 為 排 放 源 , 所 以 正 確 的 採 樣 方 法 操 作 是 日 後201

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫進 行 排 放 源 強 度 測 量 與 估 算 所 不 可 或 缺 的 基 礎 。 許 教 授 並 與 來 自 台 灣 的 ICSET主 持 人 潘 偉 平 教 授 就 其 在 中 國 所 參 與 的 燃 煤 火 力 發 電 廠 汞 排 放 的 研 究 計 畫 與 本計 畫 中 大 氣 汞 研 究 之 關 聯 性 與 可 能 合 作 之 項 目 交 換 意 見 。此 外 , 許 教 授 參 加 2006 年 8 月 6 日 至 11 日 在 美 國 Wisconsin 州 Madison 地區 舉 辦 的 「Eighth International Conference on Mercury as A Global Pollutant」, 此 會議 是 全 球 汞 污 染 研 究 最 重 要 的 國 際 性 會 議 , 每 2-3 年 召 開 一 次 , 旨 在 探 討 環 境 中汞 的 來 源 、 傳 輸 、 物 化 行 為 、 宿 命 、 對 生 物 與 環 境 的 影 響 , 對 社 會 與 經 濟 的 影 響 ,以 及 遭 受 汞 污 染 環 境 的 復 原 方 法 , 因 此 參 與 此 項 會 議 將 有 助 於 讓 國 際 科 學 界 知 曉鹿 林 山 空 氣 品 質 背 景 測 站 的 設 立 , 並 可 瞭 解 台 灣 對 於 全 球 環 境 研 究 與 保 護 的 投 入與 努 力 。 今 年 會 議 主 題 共 有 四 項 :「Source Attribution of Atmospheric MercuryDeposition」、「Health Risks and Toxic Effects of Methylmercury」、「SocioeconomicConsequences of Mercury Use and Pollution 」 以 及 「 Recovery ofMercury-Contaminated Fisheries」。 許 教 授 於 8 月 6 日 下 午 在 「Source Attribution ofAtmospheric Mercury Deposition」 的 分 組 大 會 中 演 講 發 表 鹿 林 山 大 氣 汞 的 初 步 監測 結 果 (4 月 13 日 至 7 月 中 旬 的 數 據 ), 演 講 題 目 為 「Measurements of AtmosphericMercury at Lulin Atmospheric Background Station (LABS) in Taiwan」。 在 會 議 期間 , 許 教 授 除 與 Dr. Matthew Landis 與 Robert Stevens 討 論 鹿 林 山 資 料 , 亦 與 來 自美 國 、 中 國 、 日 本 、 韓 國 、 南 非 與 紐 西 蘭 的 科 學 家 交 換 研 究 心 得 , 尋 求 建 立 國 際合 作 的 管 道 。 在 與 美 國 Mercury Deposition Network (MDN) 的 研 究 人 員 交 談 時 ,MDN 人 員 對 於 鹿 林 山 空 氣 品 質 背 景 測 站 表 達 出 高 度 興 趣 , 並 建 議 測 量 雨 水 中 的汞 濃 度 估 計 濕 沈 降 量 以 求 大 氣 汞 長 程 輸 送 以 及 源 與 受 體 研 究 的 完 整 性 , 同 時 亦 表達 歡 迎 鹿 林 山 空 氣 品 質 背 景 測 站 加 入 MDN, 目 前 加 拿 大 與 墨 西 哥 皆 有 測 站 加 入MDN。 會 議 相 關 照 片 參 見 圖 6.11。會 議 結 束 後 , 許 教 授 於 8 月 13 日 前 往 University of Connecticut 的 Departmentof Marine Sciences 參 觀 訪 問 並 停 留 至 18 日 , 此 單 位 在 汞 環 境 化 學 、 大 氣 化 學 、海 洋 化 學 、 長 程 輸 送 、 物 種 組 成 與 沉 降 、 源 與 受 體 的 關 係 、 生 物 地 質 化 學 循 環 、以 及 甲 基 汞 的 研 究 等 各 方 面 皆 在 國 際 上 富 享 盛 名 , 主 要 研 究 者 為 William F.Fitzgerald 與 Robert Mason 兩 位 教 授 , 此 次 是 到 Prof. Mason 的 研 究 室 進 行 參 訪 。Prof. Mason 是 全 球 知 名 頂 尖 的 汞 研 究 專 家 , 提 出 目 前 廣 為 學 界 與 政 府 單 位 引 用202

六 、 國 際 合 作的 全 球 汞 生 物 地 質 化 學 循 環 模 式 ( 圖 6.12), 現 執 行 多 項 汞 研 究 計 畫 , 主 要 計 畫 有「Investigating the importance of the coastal zone as a source of methylmercury tothe ocean」、「Metaalicus: A whole-watershed, stable isotope study of the microbialmechanisms of net methylmercury production 」、「 Evaluation of mercurytransformation and trophic transfer in the San Francisco Bay/Delta: Identifyingcritical processes for the Ecosystem Restoration Program」、「SGER: Assessing theimpact of hurricanes on mercury biogeochemistry and methylation in the Gulf ofMexico」、「Mercury in the atmosphere in Bermuda」。 許 教 授 在 參 訪 期 間 除 與 Prof.Mason 討 論 最 新 的 汞 研 究 方 向 , 並 就 合 作 共 同 研 究 之 可 行 性 進 行 意 見 交 流 , 亦 趁此 機 會 學 習 甲 基 汞 的 分 析 方 法 。圖 6.11 「Eighth International Conference on Mercury as A Global Pollutant」照 片203

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫圖 6.12 全 球 汞 生 物 地 質 化 學 循 環 模 式 ( 摘 錄 自 Mason, R. P. and Sheu, G.-R.,2002. Role of the ocean in the global mercury cycle. Global BiogeochemicalCycles 16, 10.1029/2001GB001440)204

七 、 鹿 林 山 空 氣 背 景 站 網 頁7. 七 、 鹿 林 山 空 氣 背 景 站 網 頁建 置 一 個 鹿 林 山 空 氣 背 景 站 中 英 文 網 頁 , 透 過 此 網 站 介 紹 鹿 林 山 大 氣 背 景 站的 設 置 目 的 和 儀 器 功 能 , 並 呈 現 觀 測 資 料 和 研 究 成 果 , 進 一 步 推 展 於 國 際 , 提 高國 際 能 見 度 , 以 達 國 際 交 流 之 目 的 。 網 頁 內 容 構 想 包 括 簡 介 、 設 置 目 的 、 儀 器 功能 、 資 料 分 析 、 成 果 展 示 、 即 時 測 站 監 視 影 像 展 現 等 。 網 頁 內 容 架 構 為 下 列 幾 項 :1. 最 新 消 息 : 提 供 所 蒐 集 之 最 新 相 關 消 息 。2. 背 景 站 介 紹 : 將 介 紹 鹿 林 山 背 景 站 的 設 置 目 的 與 遠 景 。3. 歷 史 沿 革 : 將 介 紹 鹿 林 山 背 景 站 的 歷 史 緣 由 。4. 儀 器 功 能 : 介 紹 背 景 站 中 的 儀 器 功 能 與 用 途 。5. 資 料 分 析 : 呈 現 初 步 的 資 料 統 計 分 析 。6. 成 果 展 示 : 發 表 的 論 文 及 相 關 成 果 。7. 工 作 團 隊 : 介 紹 參 與 團 體 與 人 員 。8. 相 關 連 結 : 國 內 外 相 關 單 位 與 組 織 的 連 結 。吾 人 申 請 鹿 林 大 氣 背 景 站 網 址 , 目 前 已 申 購 的 網 址 包 括 www.labs.org.tw、labs.org.tw、www.lulin.tw、lulin.tw 和 lulin.atm.ncu.edu.tw, 由 以 上 網 址 皆 可 登 入鹿 林 大 氣 背 景 站 網 頁 。 圖 7.1 與 7.2 為 首 頁 與 內 頁 之 範 例 。205

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫圖 7.1 鹿 林 山 背 景 站 首 頁圖 7.2 鹿 林 山 背 景 站 內 頁206

八 、 期 末 成 果 與 進 度 說 明8. 八 、 期 末 成 果 與 進 度 說 明8.1 期 末 成 果截 至 期 末 報 告 成 果 擇 要 如 下 :1. 協 助 建 立 鹿 林 山 背 景 站 監 測 技 術• 鹿 林 山 背 景 站 已 於 2006 年 4 月 13 日 正 式 啟 用 , 新 購 儀 器 包 含 CO 分 析 儀 、大 氣 汞 分 析 儀 、 光 學 輻 射 儀 、 酸 雨 採 樣 器 、 能 見 度 儀 、 自 動 氣 象 觀 測 系 統等 , 並 於 2006 年 5 月 1 日 環 保 署 完 成 各 儀 器 安 裝 驗 收 。• 2006 年 5 月 4 日 前 陸 續 完 成 測 站 維 護 表 單 及 儀 器 標 準 作 業 程 序 文 件 。 自 5月 9 日 起 每 週 二 由 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 與 中 央 大 學 共 同 派 員 至 鹿 林 山 背景 站 依 檢 查 表 實 施 儀 器 保 養 維 護 , 迄 今 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 已 上 山 維 護計 29 次 , 中 央 大 學 派 員 28 次 進 行 技 術 支 援 。• 為 能 維 護 鹿 林 山 背 景 站 各 儀 器 至 正 常 運 作 , 辨 理 教 育 訓 練 與 技 術 交 流 等 會議 , 迄 今 已 進 行 教 育 訓 練 28 次 、 資 料 研 討 19 次 、 召 開 會 議 8 次 。• 各 儀 器 採 樣 分 析 之 資 料 數 據 每 週 二 由 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 負 責 下 載 , 當週 三 中 午 前 使 用 電 子 郵 件 寄 送 至 環 保 署 及 中 央 大 學 , 每 週 三 進 行 資 料 分 析比 對 , 確 保 數 據 品 質 。• 完 成 各 項 儀 器 測 試 、 校 驗 與 運 轉 。CO 系 統 部 署 前 之 改 良 , 包 括 自 動 化 進 樣設 計 , 積 分 模 組 之 改 善 等 , 使 之 成 為 合 用 之 連 續 觀 測 系 統 ;CFCs 亦 為 預 備觀 測 之 物 種 , 該 系 統 已 完 備 , 年 底 開 始 上 線 服 役 。2. 鹿 林 山 區 域 大 氣 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析• 完 成 自 動 監 測 基 本 資 料 初 步 分 析 , 時 間 自 4 月 初 設 站 至 2006 年 10 月 底 止 ,CO 平 均 為 72 ppb,O 3 平 均 為 23.7 ppb,PM 10 平 均 為 8.7 µg m -3 。• 各 污 染 物 月 平 均 濃 度 變 化 趨 勢 顯 示 , 由 4 月 份 逐 漸 降 至 7 月 份 ,6-7 月 份 之月 平 均 濃 度 普 遍 為 最 低 , 然 後 逐 漸 升 高 至 10 月 達 此 段 採 樣 期 間 之 最 高 。4月 份 的 氣 團 主 要 來 自 於 西 方 與 西 南 方 , 部 份 有 經 過 中 國 西 南 地 區 或 中 南 半島 , 受 到 陸 域 環 境 的 影 響 ;5-7 月 時 的 氣 團 來 自 於 東 南 方 、 南 方 與 西 南 方 ,主 要 是 海 洋 性 氣 團 , 受 陸 地 影 響 少 , 因 此 污 染 物 濃 度 較 低 ;8-9 月 份 逐 漸 受到 來 自 北 方 氣 團 的 影 響 ; 到 了 10 月 份 則 大 多 是 來 自 於 西 方 、 西 北 方 與 北 方的 大 陸 性 氣 團 , 受 東 亞 主 要 污 染 源 區 影 響 , 濃 度 呈 上 升 趨 勢 。207

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫• 鹿 林 山 的 雨 水 從 2003 年 4 月 至 今 已 經 累 積 了 89 組 樣 本 ,pH 平 均 值 為 5.31,- 2-NO 3 及 SO 4 為 雨 水 中 最 主 要 的 致 酸 因 子 , 分 別 佔 16% 及 24%, 而 鹼 性 離 子+中 則 以 NH 4 最 高 , 佔 26%。 春 季 受 大 氣 污 染 物 影 響 顯 著 , 各 離 子 的 濃 度 普遍 比 其 他 季 節 高 。• 氣 相 化 學 方 面 , 精 密 CO 連 續 監 測 儀 器 (RGA) 因 電 路 板 損 壞 , 直 至 六 月 底 才取 得 可 替 換 之 電 路 板 , 於 6/28 正 式 上 線 開 始 運 轉 。RGA 和 CO 連 續 分 析 儀(NDIR) 進 行 比 對 , 兩 者 呈 現 相 同 趨 勢 , 彼 此 驗 證 數 據 為 可 信 , 且 兩 系 統 可相 互 彌 補 。• 觀 測 資 料 顯 示 CO 和 Hg 0 (GEM) 具 同 調 性 , 此 現 象 不 僅 在 日 夜 變 化 中 可 觀 測到 , 即 受 山 谷 風 之 帶 動 , 形 成 凌 晨 到 上 午 間 為 低 值 , 午 後 濃 度 逐 漸 攀 升 ,到 夜 晚 約 6-9 時 觀 測 到 CO 和 Hg 0 (GEM) 之 峰 值 ; 然 而 ,CO 和 Hg 0 (GEM)兩 者 的 季 節 性 變 化 也 顯 示 相 同 趨 勢 , 此 同 調 之 季 節 性 與 日 夜 變 化 的 行 為 ,說 明 兩 者 具 備 相 似 的 產 生 過 程 與 遷 移 軌 跡 。• O 3 季 節 性 變 化 為 夏 季 較 低 , 入 秋 後 觀 測 到 較 高 濃 度 之 趨 勢 , 其 日 夜 變 化 為午 時 觀 測 到 日 變 化 最 低 值 , 而 約 在 午 夜 前 後 觀 測 到 當 日 最 高 值 , 推 論 可 能為 對 流 層 中 之 O 3 層 日 夜 高 度 的 移 動 所 造 成 , 但 仍 需 驗 證 。• 氣 膠 化 學 方 面 , 高 PM 10 事 件 日 主 要 發 生 在 4 月 和 10 月 , 其 中 4 月 19-21日 由 東 南 亞 衛 星 影 像 以 及 逆 溯 氣 流 軌 跡 線 判 斷 高 濃 度 的 PM 10 可 能 是 受 到 生質 燃 燒 長 程 傳 輸 的 影 響 , 使 得 氣 膠 質 量 濃 度 明 顯 較 高 且 與 CO 濃 度 有 中 度相 關 性 。• 在 汞 化 學 方 面 , 截 至 10 月 31 日 止 的 監 測 結 果 顯 示 大 氣 汞 以 GEM 為 主 要 物種 , 濃 度 介 於 0.15-5.75 ng m -3 , 中 位 數 為 1.63 ng m -3 , 平 均 值 ± 標 準 差 為 1.77± 0.66 ng m -3 ;RGM 多 低 於 偵 測 極 限 , 但 濃 度 最 高 可 達 194.67 pg m -3 , 中位 數 為 2.58 pg m -3 , 平 均 值 ± 標 準 差 為 9.04 ± 18.99 pg m -3 ;PM 亦 經 常 低 於偵 測 極 限 , 但 濃 度 最 高 可 達 17.30 pg m -3 , 中 位 數 為 0.82 pg m -3 , 平 均 值 ±標 準 差 為 1.78 ± 2.36 pg m -3 。• 在 大 氣 輻 射 方 面 , 比 較 鹿 林 山 背 景 站 觀 測 之 PM 10 濃 度 之 週 平 均 變 化 趨 勢 與太 陽 輻 射 儀 觀 測 結 果 , 顯 示 在 9 月 中 旬 後 , 當 氣 膠 光 學 厚 度 降 低 時 ,PM 10濃 度 卻 相 對 增 高 , 同 時 Ångström exponent (α) 變 大 , 應 為 細 微 粒 主 導 之 故 。氣 膠 光 學 厚 度 的 數 值 則 可 看 出 鹿 林 山 背 景 站 明 顯 比 中 央 大 學 觀 測 的 結 果 要低 許 多 , 乃 因 鹿 林 山 背 景 站 較 不 易 受 到 周 邊 都 市 中 邊 界 層 內 各 種 高 濃 度 之人 為 汙 染 物 影 響 , 根 據 AOD 總 平 均 比 較 , 鹿 林 山 的 AOD 約 為 中 大 的 40%左 右 。208

八 、 期 末 成 果 與 進 度 說 明3. 密 集 觀 測 實 驗• 本 年 度 共 完 成 一 次 密 集 觀 測 實 驗 和 兩 次 密 集 背 景 ( 非 好 發 ) 觀 測 實 驗 , 另 正 在進 行 第 二 次 密 集 觀 測 實 驗 。• 2006 年 5 月 23 日 至 6 月 2 日 為 第 一 次 密 集 觀 測 , 期 間 受 降 雨 影 響 , 高 濃 度現 象 不 若 前 述 之 高 污 染 事 件 明 顯 。 密 集 觀 測 期 間 ,PM 10 平 均 為 3.6 µg m -3 ,O 3 平 均 為 27.1 ppb ,CO 平 均 為 45 ppb。 雨 水 pH 平 均 值 為 5.17, 總 離 子 濃度 為 39.8 µeq l -1 。 氣 相 化 學 方 面 CO 濃 度 大 致 分 布 在 100 ppb 左 右 , 介 於 北半 球 觀 測 值 80-150 ppb 之 間 。 氣 膠 化 學 方 面 , 由 於 受 雨 除 作 用 , 氣 膠 質 量濃 度 和 其 化 學 成 分 濃 度 都 是 偏 低 的 , 部 分 甚 至 低 於 偵 測 極 限 。 在 汞 化 學 方面 , 鹿 林 山 之 總 汞 濃 度 呈 現 白 天 高 而 夜 晚 低 的 日 夜 變 化 特 性 , 總 汞 濃 度 範圍 為 1.44 – 2.57 ng m -3 , 平 均 總 汞 濃 度 為 1.94 ± 0.35 ng m -3 。• 兩 次 密 集 背 景 觀 測 實 驗 結 果 顯 示 , 若 氣 流 軌 跡 線 來 自 海 洋 , 大 氣 污 染 物 濃度 皆 較 低 , 當 氣 團 來 源 受 到 中 國 華 南 地 區 、 海 南 島 與 中 南 半 島 等 陸 域 環 境影 響 , 濃 度 較 高 。• 降 水 化 學 方 面 , 兩 次 背 景 觀 測 雨 水 pH 值 分 別 為 5.93 和 4.88, 前 者 可 代 表颱 風 前 後 的 降 水 化 學 背 景 特 徵 , 後 者 代 表 秋 季 受 陸 域 氣 環 影 響 下 的 特 徵 。• 氣 相 化 學 方 面 ,CO 平 均 濃 度 48.8 ppb, 較 觀 測 至 今 全 平 均 值 (72 ppb) 為低 出 許 多 , 亦 較 夏 季 月 份 平 均 值 為 低 (7、8 月 平 均 值 為 57 ppb), 接 近 背 景值 濃 度 。 觀 測 期 間 之 O 3 平 均 濃 度 為 18.8 ppb, 略 低 於 全 觀 測 時 間 之 O 3 濃 度平 均 值 23.7 ppb, 接 近 背 景 值 濃 度 。• 氣 膠 化 學 方 面 , 背 景 觀 測 期 間 質 量 濃 度 值 低 , 平 均 約 在 5-8 µg m -3 之 間 , 這些 數 值 可 代 表 3000 m 高 度 的 環 境 背 景 氣 膠 濃 度 。• 在 汞 化 學 方 面 , 密 集 背 景 觀 測 期 間 總 汞 濃 度 範 圍 為 1.49 至 3.04 ng m -3 , 平均 濃 度 與 標 準 差 為 2.15±0.45 ng m -3 , 早 上 8 時 至 晚 上 8 時 總 汞 平 均 濃 度 為2.19±0.31 ng m -3 , 晚 上 8 時 至 隔 天 早 上 8 點 時 汞 平 均 濃 度 為 2.11±0.59 ng m -3 。4. 光 達 監 測• 維 護 光 達 正 常 運 作 , 並 自 行 安 裝 遮 陽 設 備 , 解 決 太 陽 直 射 的 問 題 。• 初 步 分 析 光 達 站 與 光 度 輻 射 站 資 料 , 探 討 大 氣 懸 浮 微 粒 垂 直 結 構 與 時 間 分布 特 徵 , 進 而 了 解 其 於 低 層 大 氣 分 布 特 性 , 結 果 顯 示 在 春 夏 兩 季 2-4 公 里 之高 空 常 有 明 顯 之 氣 膠 層 存 在 。 針 對 沙 塵 個 案 進 行 個 案 分 析 , 比 對 軌 跡 分 析 、空 品 資 料 及 光 達 資 料 , 吾 人 掌 握 沙 塵 影 響 台 灣 的 時 空 分 布 特 性 。5. 國 際 合 作209

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫• 2006 年 4 月 11 日 辦 理 鹿 林 山 背 景 站 啟 用 國 際 研 討 會 , 邀 請 主 要 國 家 相 關 人員 與 會 , 發 表 論 文 、 技 術 交 流 。• 2006 年 4 月 10 日 辦 理 光 達 監 測 與 光 度 輻 射 監 測 教 育 訓 練 課 程 , 由 多 位 美 國太 空 總 署 科 學 家 與 技 術 員 , 進 行 教 育 訓 練 與 技 術 轉 移 , 親 自 面 對 面 教 授 光達 及 太 陽 光 度 輻 射 儀 原 理 與 實 地 操 作 。• 已 建 立 美 國 全 球 光 達 監 測 網 與 光 度 輻 射 監 測 網 之 合 作 、 聯 繫 、 資 料 交 換 與分 析 。• 派 員 參 與 區 域 國 際 監 測 實 驗 , 聯 合 國 大 氣 褐 雲 國 際 觀 測 實 驗 (ABC) 和 美 國 太空 總 署 亞 洲 生 質 燃 燒 國 際 觀 測 實 驗 (BASE-Asia), 進 行 實 質 監 測 、 推 動 雙 方人 員 及 技 術 交 流 。• 推 動 與 美 國 海 洋 大 氣 總 署 之 合 作 , 鹿 林 山 測 站 已 加 入 NOAA/CMDL CCGG採 樣 網 , 進 行 資 料 上 的 分 析 比 對 , 除 可 與 國 際 接 軌 , 更 增 進 互 動 交 流 。 今年 11 月 參 加 GMD 的 氣 膠 觀 測 系 統 訓 練 , 取 得 GMD 氣 膠 研 究 群 的 細 部 測站 建 置 資 料 , 並 實 際 進 行 儀 器 維 護 校 正 等 操 作 訓 練 。• 推 動 與 美 國 合 作 , 就 大 氣 汞 監 測 系 統 進 行 技 術 轉 移 , 參 與 儀 器 系 統 設 計 、組 裝 、 人 員 訓 練 。6. 建 置 鹿 林 山 大 氣 背 景 站 中 英 文 網 頁• 完 成 中 文 網 頁 的 製 作 , 建 立 最 新 消 息 、 背 景 站 介 紹 、 歷 史 沿 革 、 儀 器 功 能 、資 料 分 析 、 成 果 展 示 、 工 作 團 隊 和 相 關 連 結 等 內 容 。210

八 、 期 末 成 果 與 進 度 說 明8.2 未 來 工 作 重 點根 據 原 公 告 之 2007 及 2008 年 工 作 內 容 , 以 及 2006 年 計 劃 執 行 後 之 心 得 ,未 來 工 作 重 點 為 :( 一 ) 完 成 本 署 已 購 置 之 鹿 林 山 專 屬 背 景 儀 器 進 行 功 能 測 試 、 協 助 安 裝 、 運 轉 、技 術 轉 移 。( 二 ) 持 續 鹿 林 山 區 域 大 氣 污 染 物 長 期 監 測 與 資 料 分 析 比 對 報 告 。( 三 ) 持 續 建 立 長 期 資 料 庫 。( 四 ) 持 續 與 美 國 全 球 光 達 監 測 網 與 光 度 輻 射 監 測 網 之 合 作 。( 五 ) 持 續 區 域 國 際 監 測 實 驗 , 推 動 國 際 合 作 。( 六 ) 維 護 鹿 林 山 大 氣 背 景 站 中 英 文 網 頁 。( 七 ) 撰 寫 鹿 林 山 背 景 站 三 年 工 作 報 告 書 , 記 錄 建 站 歷 史 。8.3 自 評 進 度進 度 如 下 表 所 示 。211

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫項 目 內 容 進 度 12 月 份 須 完 成 事 項( 一 ) 協 助 建 立 鹿 林 山 背 景 站 監 測技 術 。儀 器 包 含 CO 分 析 儀 、 大 氣 汞 分 析 儀 、 光 學 輻 射 儀 、 酸 雨 採 樣 器 、能 見 度 儀 、 自 動 氣 象 觀 測 系 統 等 。完 成 上 述 各 儀 器 原 理 與 操 作 維 護 等 技 術 建 立 並 辦 理 教 育 訓 練 。 並協 助 儀 器 運 轉 相 關 技 術 支 援 與 諮 詢 。提 供 必 要 人 力 支 援 背 景 站 運 作 與 建 立 儀 器 標 準 操 作 程 序 , 並 協 助進 行 與 現 有 站 址 其 他 單 位 必 要 協 調 , 以 維 護 測 站 與 各 項 儀 器 正 常運 轉 。100 % 完 成100 % 完 成95 % 持 續 維 護 至 12 月分 析 比 對 上 述 儀 器 資 料 , 確 保 數 據 品 質 。 95 % 持 續 監 測 , 分 析 12月 資 料( 二 ) 完 成 鹿 林 山 區 域 大 氣 污 染物 長 期 監 測 與 資 料 分 析 比 對 報告 。除 上 述 自 動 化 儀 器 基 本 監 測 外 , 另 就 區 域 大 氣 污 染 物 ( 例 如 大 氣汞 、 生 質 燃 燒 、 亞 洲 沙 塵 、 酸 性 污 染 物 、 微 量 指 標 氣 體 等 ), 配 合其 好 發 季 節 進 行 至 少 兩 次 密 集 觀 測 及 非 好 發 季 節 進 行 至 少 一 次 常態 性 觀 測 , 探 討 其 差 異 性 、 特 徵 化 污 染 特 性 、 追 蹤 可 能 源 區 。初 步 分 析 上 述 自 動 監 測 基 本 資 料 、 各 項 大 氣 污 染 現 象 特 定 監 測 、以 及 氣 象 資 料 , 並 探 討 鹿 林 山 背 景 大 氣 化 學 特 性 , 以 及 比 較 事 件日 異 同 。辦 理 鹿 林 山 背 景 站 啟 用 國 際 研 討 會 , 邀 請 主 要 國 家 相 關 人 員 與會 , 發 表 論 文 、 技 術 交 流 。100 % 完 成95 % 持 續 監 測 , 分 析 12月 資 料100 % 完 成212

八 、 期 末 成 果 與 進 度 說 明( 三 ) 推 動 與 美 國 全 球 光 達 監 測網 與 光 度 輻 射 監 測 網 之 合 作 、 聯繫 、 資 料 交 換 與 分 析 。( 四 ) 參 與 區 域 國 際 監 測 實 驗 ,推 動 國 際 合 作 。( 五 ) 建 置 鹿 林 山 大 氣 背 景 站 中英 文 網 頁 。進 行 2006 年 與 美 國 全 球 光 達 監 測 網 與 光 度 輻 射 監 測 網 之 後 續 合作 、 聯 繫 、 資 料 交 換 。分 析 本 署 光 達 站 與 光 度 輻 射 站 資 料 , 以 探 討 大 氣 懸 浮 微 粒 垂 直 結構 與 時 間 分 布 特 徵 , 進 而 了 解 其 於 低 層 大 氣 分 布 特 性 。辦 理 光 達 監 測 與 光 度 輻 射 監 測 國 際 工 作 會 議 , 邀 請 國 內 外 專 家 學者 與 會 , 進 行 教 育 訓 練 與 技 術 轉 移 。積 極 參 與 區 域 國 際 監 測 實 驗 , 例 如 聯 合 國 大 氣 褐 雲 國 際 觀 測 實 驗(ABC)、 美 國 太 空 總 署 亞 洲 生 質 燃 燒 國 際 觀 測 實 驗 (BASE-Asia)、以 及 其 他 有 利 我 國 參 與 之 區 域 合 作 實 驗 等 , 進 行 實 質 監 測 、 資 料交 換 、 技 術 交 流 、 參 與 會 議 , 並 爭 取 會 議 主 辦 權 。協 助 推 動 與 美 國 海 洋 大 氣 總 署 之 合 作 , 就 大 氣 氣 膠 監 測 系 統 進 行技 術 轉 移 , 參 與 儀 器 設 計 與 人 員 訓 練 , 並 推 動 雙 方 人 員 及 技 術 交流 。協 助 推 動 與 美 國 環 保 署 之 合 作 , 就 大 氣 汞 監 測 系 統 進 行 技 術 轉移 , 參 與 儀 器 系 統 設 計 、 組 裝 、 人 員 訓 練 。就 鹿 林 山 大 氣 背 景 站 功 能 與 發 展 性 , 協 助 建 立 國 際 合 作 管 道 與 技術 交 流 , 拓 展 環 保 科 技 外 交 , 並 規 劃 與 推 動 鹿 林 山 背 景 站 加 入 區域 或 全 球 聯 網 。建 置 鹿 林 山 大 氣 背 景 站 中 英 文 網 頁 , 包 含 簡 介 、 設 置 目 的 、 儀 器功 能 、 資 料 分 析 、 成 果 展 示 、 即 時 測 站 監 視 影 像 展 現 等 。100 % 完 成100 % 完 成100 % 完 成100 % 完 成100 % 完 成100 % 完 成100 % 完 成100 % 完 成213

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫8.4 進 度 工 作 回 報( 第 一 年 度 ) 2006/04-2006/12第月第月第月第4月第5月第6月第7月第8月第9月第10月第11月第12月監 測 技 術建 立密 集 觀 測資 料 分 析大 氣 氣 膠 儀器 國 際 合 作大 氣 汞 儀 器國 際 合 作光 達 / 光 度計 國 際 合 作測 站 國 際合 作光 達 / 光 度計 研 討 會光 達 / 光 度計 教 育 訓 練中 英 文 網 站維 護 製 作撰 寫 報 告※1 ※2 ※3工 作 進 度 估 計 百分 比 ( 累 計 數 %)15 25 35 45 55 65 80 90 100※1 工 作 進 度 報 告 ※2 期 中 報 告 ※ 3 期 末 報 告214

九 、 參 考 文 獻9. 九 、 參 考 文 獻呂 世 宗 、 林 能 暉 、 李 崇 德 、 林 登 秋 、 彭 啟 明 、 劉 錦 龍 ,2006: 酸 與 監 測 分 析 及 酸沉 降 調 查 評 估 , 行 政 院 環 境 保 護 署 。李 崇 德 、 林 能 暉 、 王 家 麟 ,2005: 空 氣 污 染 物 跨 境 傳 輸 與 本 土 微 粒 特 性 分 布 之 研究 , 行 政 院 環 境 保 護 署 。林 能 暉 、 劉 振 榮 及 倪 簡 白 ,2002: 高 污 染 區 域 大 氣 邊 界 層 密 集 觀 測 及 對 污 染 物 擴散 之 研 究 , 行 政 院 環 境 保 護 署 。林 能 暉 , 黃 景 祥 及 彭 啟 明 ,2001: 空 氣 品 質 異 常 偶 發 事 件 之 認 定 及 評 估 , 行 政 院環 境 保 護 署 。林 能 暉 、 劉 振 榮 、 李 崇 德 及 嚴 明 证 ,2000: 東 亞 地 區 空 氣 污 染 物 跨 國 長 程 傳 輸 對台 灣 地 區 之 影 響 , 行 政 院 環 境 保 護 署 。秦 若 鈺 ,2004。 大 氣 常 見 有 機 物 分 析 及 有 機 / 無 機 混 合 氣 膠 含 水 特 性 之 研 究 。 國立 中 央 大 學 環 境 工 程 研 究 所 碩 士 論 文Andreae, M.O., J. Fishman, and J. Lindesay, The Southern Tropical Atlantic RegionExperiment (STARE): Transport and Atmospheric Chemistry near theEquator-Atlantic (TRACE A) and South African Fire-Atmosphere Research(SAFARI): An introduction. J. Geophys. Res., 101, 23519-23520, 1996.BIBEX Web(http://diotima.mpch-mainz.mpg.de/~bibex/).Blake, D. R., T. W. Smith, Jr., T. Y. Chen, W. J. Whipple, and F. S. Rowland, Effectsof biomass burning on summertime nonmethane hydrocarbon caoncentrations inthe Canadian wetlands, J. Geophys. Res., 99, 1699-1719, 1994.Chang, C. C., G. G. Lo, C. C. Tsai and J. L. Wang, Concentration variability ofhalocarbons over an electronics industrial park and its implication in compliancewith the Montreal Protocol, Environ. Sci. Technol., 35, 3273-3279, 2001.Chow, J.C., Watson, J.G., Pritchett, L.C., Pierson, W.R., Frazier, C.A., Purcell, R.G.,The DRI thermal/optical reflectance carbon analysis system: description,evaluation and applications in US air quality studies. Atmos. Environ. 27A,1185-1201, 1993.Intergovernmental Panel on Climate Chang (IPCC), Climate Change 2001: TheScientific Basis, edited by J. T. Houghton et al., Cambridge Univ. Press, NewYork.Jaffe, D., E. Prestbo, P. Swartzendruber, P. Weiss-Penzias, S. Kato, A. Takami, S.Hatakeyama, and Y. Kajii, Export of atmospheric mercury from Asia, Atmos.Environ., 39, 3029-3038, 2005.Koutrakis, P., Sioutas, C., Ferguson, S. T., Wolfson, J. M., Mulk, J. D. and Burton, R.M., Development and Evaluation of a Glass Honeycomb Denuder/Filter PackSystem to Collect AtmosphericGases and Particles, Environ. Sci. & Technol., 27,2497-2501, 1993.Kaufman, Y. J., et al., 1998: Smoke, Clouds, and Radiation-Brazil (SCAR-B)experiment. J. Geophy. Res., 103, 31,783-31,808.215

鹿 林 山 背 景 站 測 試 採 樣 分 析 與 國 際 合 作 之 參 與 及 推 動 研 究 專 案 工 作 計 畫Kitzis, D., and C. Zhao, Reference Gas Preparation and Calibration,http://www.cmdl.noaa.gov/ccgg/refgases/airstandard.htmlLevine, J. S., W. R. Cofer, D. R. Cahoon, and E. L. Winstead, Biomass burning: adriver for global change, Environ. Sci. & Technol., 29, 120A-125A ,1995.McCullough, J. D., R. A. Crane, and A. O. Beckman, Detection of carbon monoxidein air by use of red mercuric oxide, Anal. Chem., 19, 999-1002, 1947Novelli, P. C., V. S. Connors, H. G. Reichle, Jr., B. E. Anderson, C. A. M.Bernninkmeijer, E. G. Brunke, B. G. Doddridge, V. W. J. H. Kirchhoff, K. S.Lam, K. A. Masarie, T. Matsuo, D. D. Parrish, H. E. Scheel, and L. P. Steele, Aninternally consistent set of globally distributed atmospheric carbon monoxidemixing ratios developed using results from an intercomparison of measurements,J. Geophys. Res., 103, 19285-19293, 1998.NASA Fact Sheet 2001: Biomass Burning: A Hot Issue in Global Change.Porter, K. and D. H. Volman, Flame ionization detection of carbon monoxide for gaschromatographic analysis, Anal. Chem., 34, 748-749, 1962Sioutas, C., Wang, P. Y., Ferguson, S. T., Koutrakis, P. and Mulik, J.D., Laboratoryand Field Evaluation of an Improved Glass Honeycomb Denuder/Filter PackSampler, Atmos. Envion., 30, 885-895, 1996.Sauvage, B., V. Thouret, J.-P. Cammas, F. Gheusi, G. Athier, and P. N´ed´elec,Tropospheric ozone over Equatorial Africa: regional aspects from the MOZAICdata, Atmos. Chem. Phys., 5, 311–335, 2005.Trentmann, J., M. O. Andreae, H. F. Hobbs, R. D. Ottmar, T. Trautnmann, Simulationof a biomass-burning plume: comparison of model results with observations. J.Geophys. Res., 107, AAC 5-1 – 5-15, 2002.World Meteorological Organization (WMO), Global atmosphere watch measurementsguide, edited by P. C. Novelli, pp. 23-24, 2001.Zdraähal, Z., Oliveria, J., Vermeylen, R., Claeys, M., Maenhaut, W., 2002. Improvedmethod for quantifying levoglucosan and related monosaccharide anhydrides inatmospheric aerosols and application to samples from urban and tropicallocations. Environmental Science and Technology, 36, 747-753.Zhao, C., P. P. Tans, and K. W. Thoning, A high precision manometric system forabsolute calibrations of CO 2 in dry air, J. Geophys. Res., 102(D5), 5885-5894,1997.216

附 錄 A 鹿 林 山 背 景 站 重 要 記 事

附 件 A: 鹿 林 山 大 氣 背 景 站 重 要 紀 事• 中 央 大 學 2005 年 2 月 16 日 中 大 地 字 第 0940000553 號 函 檢 附 開 發 建 置 計 畫書 向 行 政 院 農 委 會 林 務 局 嘉 義 林 管 處 申 請 租 用 , 並 述 明 同 意 地 上 物 依 規 價購 補 償 。• 行 政 院 農 業 委 員 會 2005 年 3 月 7 日 農 授 林 務 字 第 0941604191 號 函 覆 請 中 央大 學 向 該 開 發 案 目 的 事 業 主 管 機 關 申 請 許 可 後 同 意 辦 理 。• 嘉 義 林 管 處 2005 年 3 月 18 日 嘉 政 字 第 0945210307 號 函 覆 同 意 辦 理 暫 准 租賃 承 租 , 惟 涉 及 開 挖 情 事 應 依 規 行 地 質 或 水 土 保 持 探 勘 。• 2005 年 4 月 20 日 中 央 大 學 派 助 理 吳 承 翰 、 李 佳 樺 隨 同 阿 里 山 工 作 站 承 辦 人進 行 租 地 測 量 , 確 定 租 地 位 於 玉 管 處 第 18 林 班 地 。• 2005 年 5 月 3 日 環 保 署 監 資 處 蕭 慧 娟 處 長 、 中 央 大 學 張 時 禹 院 長 與 林 能 暉教 授 率 相 關 人 員 赴 鹿 林 山 現 地 會 勘 , 並 囑 相 關 人 員 儘 速 依 規 定 完 成 建 照 申請 、 辦 理 開 標 、 發 包 等 作 業 , 以 達 計 畫 目 的 。 當 日 下 山 時 並 聯 袂 拜 會 阿 里山 國 家 風 景 區 管 理 處 , 向 該 處 說 明 鹿 林 山 背 景 監 測 站 設 站 用 途 、 目 的 與 方式 等 。 圖 A.1 為 當 日 現 勘 情 形 。

圖 A.1 2005 年 5 月 3 日 現 勘 情 形

• 2005 年 6 月 7 日 中 央 大 學 派 助 理 吳 承 翰 先 生 協 同 阿 里 山 工 作 站 承 辦 人 前 往鹿 林 山 租 賃 地 實 施 界 樁 面 積 為 120 m 2 。• 2005 年 7 月 5 日 嘉 義 縣 政 府 依 吳 德 揚 建 築 師 事 務 所 申 請 鹿 林 山 背 景 監 測 站簡 易 水 土 保 持 案 , 協 同 環 境 保 護 署 、 吳 德 揚 建 築 師 事 務 所 、 嘉 義 林 區 管 理處 、 阿 里 山 國 家 風 景 區 管 理 處 、 經 濟 部 水 利 署 南 區 水 資 源 局 、 嘉 義 縣 城 鄉發 展 局 建 築 管 理 課 、 農 業 局 綠 話 保 育 課 、 水 土 保 持 課 校 等 單 位 人 員 實 施 現地 會 勘 。• 嘉 義 縣 政 府 2005 年 7 月 13 日 府 農 保 字 第 0940092406 號 函 同 意 依 申 報 書 、圖 設 施 。• 嘉 義 林 管 處 2005 年 5 月 4 日 嘉 政 字 第 0945210538 號 函 覆 雙 方 完 成 簽 署 之 「 暫准 租 賃 契 約 書 」, 並 囑 依 規 履 行 契 約 義 務 。• 嘉 義 林 管 處 2005 年 6 月 10 日 嘉 政 字 第 0945301567 號 函 覆 本 案 租 地 之 被 害林 費 用 27 元 整 已 繳 訖 在 案 。• 中 央 大 學 2005 年 8 月 26 日 中 大 地 字 第 0940003398 號 函 請 林 務 局 嘉 義 林 區管 理 處 鹿 林 山 背 景 監 測 站 起 造 人 為 環 境 保 護 署 並 請 同 意 土 地 使 用 。• 林 務 局 嘉 義 林 區 管 理 處 2005 年 9 月 9 日 嘉 政 字 第 0945110084 號 函 覆 本 校 同意 所 請 , 另 請 於 施 工 前 向 阿 里 山 工 作 站 辦 理 開 工 申 請 。• 內 政 部 營 建 署 玉 山 國 公 園 管 理 處 對 吳 德 揚 建 築 師 所 申 請 建 造 執 照 乙 案 於2005 年 9 月 7 日 營 玉 工 字 第 0941008217 號 函 請 本 校 於 申 請 書 加 註 「 國 立 中央 大 學 法 定 代 理 人 」。• 中 央 大 學 於 2005 年 9 月 12 日 針 對 鹿 林 山 背 景 監 測 站 工 程 召 開 校 內 各 使 用 單位 檢 討 協 調 會 。• 2005 年 9 月 14 日 環 保 署 召 集 吳 德 揚 建 築 師 事 務 所 、 中 研 院 、 中 央 大 學 ( 天 文所 、 大 物 所 ) 得 標 商 ( 御 筆 室 內 裝 修 工 程 有 限 公 司 ) 實 施 檢 討 會 , 協 調 施 工 後續 配 合 事 項 。• 2005 年 9 月 20 日 內 政 部 營 建 署 玉 山 國 家 公 園 管 理 處 核 發 建 照 執 照 --(94) 營 玉工 建 管 執 字 第 002 號 , 如 圖 A.2。圖 A.2 內 政 部 營 建 署 玉 管 處 核 發 鹿 林 山 背 景 站 建 照

• 2005 年 9 月 30 日 鹿 林 山 背 景 站 開 工 , 預 訂 2005 年 12 月 13 日 竣 工 , 環 保署 監 資 處 謝 炳 輝 前 科 長 、 中 央 大 學 林 能 暉 教 授 、 美 國 環 保 署 台 美 計 畫 及 海洋 大 氣 總 署 官 員 等 人 現 場 勘 查 未 來 國 際 合 作 事 宜 , 並 舉 辦 簡 單 開 工 儀 式 ,圖 A.3、1.4 為 當 日 開 工 情 形 。• 2005 年 12 月 初 竣 工 , 圖 A.5、1.6 為 測 站 主 體 完 工 景 象 。• 2006 年 3 月 7 日 第 一 次 檢 討 規 劃 儀 器 設 備 運 送 鹿 林 山 安 裝 事 宜 , 含 項 、 數量 、 人 員 分 派 等 。• 2006 年 5 月 15 日 第 二 次 檢 討 規 劃 儀 器 設 備 運 送 鹿 林 山 安 裝 事 宜 , 含 鋼 瓶 數量 、 配 管 、 電 力 規 劃 、AVR 設 備 、 專 用 電 箱 、 週 圍 環 境 、 訂 定 期 程 管 制 。• 2006 年 3 月 31 日 環 保 署 監 資 處 張 順 欽 科 長 、 何 璠 、 中 央 大 學 林 能 暉 教 授 等前 往 鹿 林 山 勘 察 背 景 站 , 並 指 示 儀 器 標 示 牌 、 說 明 書 、 強 化 邊 坡 、 木 製 牌等 事 宜 。• 2006 年 3 月 21 日 委 請 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 搬 運 汞 分 析 儀 、 旋 轉 輻 射 儀 、太 陽 輻 射 計 、 氣 象 塔 、 能 見 度 儀 、 精 密 CO 分 析 儀 及 相 關 附 屬 設 備 、 耗 材等 至 鹿 林 山 背 景 站 。• 2006 年 3 月 22 日 至 4 月 7 日 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 執 行 儀 器 安 裝 、 電 力 配置 、 氣 體 配 管 、 點 腦 架 設 、 資 料 接 收 測 試 等 。• 2006 年 4 月 7 日 在 環 保 署 完 成 本 計 畫 96 年 案 決 標 作 業 , 金 額 435 萬 元 整 。• 2006 年 4 月 10 日 在 中 央 大 學 實 施 「 區 域 大 氣 環 境 監 測 與 長 程 傳 送 暨 教 育 訓練 」, 由 美 國 太 空 總 署 科 學 家 與 技 術 員 親 自 面 對 面 教 授 光 達 及 太 陽 光 度 輻 射儀 原 理 與 實 地 操 作 , 及 其 在 大 氣 氣 膠 垂 直 分 布 應 用 。 圖 A.7、1.8• 2006 年 4 月 11 日 在 台 灣 大 學 擬 態 國 際 會 議 廳 召 開 「 區 域 大 氣 環 境 監 測 與 長程 傳 送 國 際 研 討 會 」, 由 環 保 署 張 子 敬 副 署 長 、 國 立 中 央 大 學 李 羅 權 校 長 與美 國 環 保 署 研 究 發 展 處 副 助 理 署 長 Michael Brown 致 詞 揭 幕 。 圖 A.9、1.10• 2006 年 4 月 13 日 舉 行 鹿 林 山 空 氣 品 質 背 景 站 啟 用 典 禮 , 由 林 達 雄 副 署 長 與李 羅 權 校 長 及 Michael Brown 副 助 理 署 長 一 起 主 持 。 圖 A.11• 2006 年 53 月 1 日 環 保 署 秘 書 室 、 主 計 、 監 資 處 及 中 央 大 學 等 實 施 鹿 林 山 背

景 站 儀 器 安 裝 會 驗 作 業 。• 2006 年 5 月 4 日 鹿 林 山 背 景 站 各 項 儀 器 維 護 表 單 檢 討 會 , 計 完 成 汞 分 析 儀等 五 項 之 檢 查 及 維 護 表 單 。• 2006 年 5 月 9 日 起 每 週 二 由 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 與 中 央 大 學 共 同 派 員 至鹿 林 山 背 景 站 實 施 儀 器 保 養 維 護 與 教 育 訓 練 , 並 提 供 各 儀 器 採 樣 分 析 之 資料 數 據 ; 中 央 大 學 每 週 根 據 資 料 分 析 檢 討 。• 2006 年 5 月 18 日 中 央 大 學 林 能 暉 教 授 主 持 本 計 畫 作 業 檢 討 會 , 邀 集 大 氣 物理 研 究 所 、 化 學 所 、 環 工 所 等 相 關 人 員 , 述 明 計 畫 重 點 、 律 定 分 工 與 工 作管 制 期 程 。• 2006 年 5 月 23 日 至 6 月 2 日 鹿 林 山 背 景 站 第 一 次 密 集 觀 測 , 由 中 央 大 學 林建 志 、 劉 原 良 兩 員 駐 站 實 施 。• 2006 年 6 月 6 日 中 央 大 學 林 能 暉 教 授 與 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 王 亮 山 協 理研 討 鹿 林 山 測 站 爾 後 作 業 與 合 作 模 式 。• 2006 年 6 月 12 日 中 央 大 學 林 能 暉 教 授 、 王 聖 翔 博 士 生 、 邱 佳 陽 助 理 等 赴 嘉義 中 埔 林 場 試 驗 所 勘 察 設 立 酸 雨 採 樣 站 , 后 於 95.06.19 完 成 酸 雨 採 樣 器 安裝 作 業 。 圖 A.12• 2006 年 6 月 28 日 環 保 署 監 資 處 張 順 欽 科 長 、 中 央 大 學 王 家 麟 教 授 、 國 際 環境 科 技 有 限 公 司 張 景 浩 等 討 論 鹿 林 山 新 增 平 台 、 強 化 邊 坡 、 防 雷 、 管 溝 等事 宜 。• 2006 年 7 月 5 日 於 中 央 大 學 召 開 鹿 林 山 第 一 次 密 集 觀 測 檢 討 會 , 由 大 物 所林 能 暉 教 授 主 持 、 環 工 所 、 化 學 所 、 明 志 大 學 等 師 生 參 加 。 圖 A.13• 2006 年 7 月 7 日 環 保 署 署 長 張 國 龍 率 監 資 處 副 處 長 、 張 順 欽 科 長 及 中 央 大學 林 能 暉 教 授 視 察 鹿 林 山 背 景 站 。 圖 A.14• 95.07.14 召 開 鹿 林 山 背 景 觀 測 預 備 會 議 , 由 大 物 所 、 環 工 所 、 化 學 所 關 人員 參 加 , 相 互 協 調 , 背 景 觀 測 日 期 暫 訂 於 95.07.18 至 25, 唯 研 判 氣 象 不佳 ,95.07.017 再 行 確 定 。• 95.07.19 中 央 大 學 大 物 所 林 建 志 、 環 工 所 溫 志 雄 、 翁 國 豪 、 化 學 所 歐 陽 長

風 等 五 員 攜 相 關 採 樣 儀 器 上 山 , 因 凱 米 颱 風 來 襲 , 遂 於 95.07.23 撤 收 。• 95.07.24 凱 米 中 度 颱 風 造 成 鹿 林 山 背 景 站 部 份 儀 器 故 障 , 礙 於 交 通 與 安全 ,07.28 始 派 員 上 山 檢 修 , 復 於 08.01 增 加 鋼 纜 固 定 儀 器 。• 92.08.01 環 保 署 簡 瑞 清 更 換 電 腦 主 機 及 網 路 系 統 初 步 配 線 作 業 。• 95.08.03 於 中 央 大 學 科 二 館 實 施 災 後 檢 討 會 , 會 中 檢 討 儀 器 損 壞 狀 況 除 避雷 針 及 鋼 瓶 室 鐵 門 外 無 法 立 即 修 復 外 , 餘 均 正 常 妥 善 ; 並 對 爾 後 災 前 應 注意 防 範 事 項 逐 一 規 劃 。• 95.08.17 配 合 中 華 電 信 公 司 架 設 網 路 線 , 環 保 署 於 08.22 開 始 內 部 網 路 及PLC 架 設 , 至 09.12 始 完 成 通 聯 。• 95.08.27 國 際 環 境 公 司 委 商 完 成 管 溝 清 理 工 作 , 圖 A-15。• 95.08.29-09.04 背 景 值 密 集 觀 測 。• 95.09.05 將 測 站 所 有 儀 器 電 腦 時 間 重 新 調 整 為 標 準 時 間 , 包 括 能 見 度 儀 、太 陽 輻 射 儀 、 旋 轉 輻 射 儀 、 汞 分 析 儀 、O3 監 測 儀 、 精 密 CO 之 電 腦 主 機 。• 95.09.07 配 合 台 大 實 驗 林 完 成 測 站 週 邊 樹 叢 標 劃 作 業 , 待 申 請 砍 除 。• 95.09.11 於 環 保 署 由 王 家 麟 老 師 提 出 期 中 報 告 。• 95.10.03 科 協 公 司 安 裝 2 具 輻 射 儀 ,1 具 氣 壓 儀 ,11.03 完 成 測 試 , 環 保 署 於11.07 驗 收 , 圖 A-16。• 95.10.24 歐 陽 長 風 進 行 精 密 CO 分 析 儀 內 部 加 熱 器 與 電 腦 網 路 卡 之 更 換 ; 委商 修 復 避 雷 針 。• 95.10.26 委 商 完 成 鋼 瓶 室 鐵 門 更 新 。• 95.10.31 國 際 環 境 公 司 更 換 新 型 濕 度 計 。

圖 A.3 鹿 林 山 背 景 站 開 工 儀 式 , 左 起 為 Matt Landies、 林 能 暉 教 授 、RusselSchnell、Dan Thompson、 謝 炳 輝 前 科 長 、Bob Stevens

圖 A.4 謝 炳 輝 前 科 長 及 林 能 暉 教 授 共 同 破 土

圖 A.5 施 工 一 景

圖 A.6 測 站 主 體 完 工

圖 A.7 訓 練 課 程圖 A.8 訓 練 課 程

圖 A.9 國 際 研 討 會圖 A.10 國 際 研 討 會

圖 A.11 鹿 林 山 背 景 站 揭 幕 典 禮圖 A.12 嘉 義 中 埔 站

圖 A.13 第 一 次 密 集 觀 測 檢 討 會

圖 A.14 環 保 署 張 署 長 視 察

圖 A.15 管 溝 清 理圖 A.16 新 裝 輻 射 儀

附 錄 B 鹿 林 山 背 景 站 之 監 測 儀 器 規 格

CO 分 析 儀1. 儀 器 分 析 原 理 : 氣 相 層 析 汞 還 原 催 化 法2. 偵 測 器 : 利 用 氧 化 汞 催 化 還 原 的 機 制 , 以 汞 蒸 氣 的 紫 外 光 吸 收 間 接 偵 測 低 濃 度 一氧 化 碳 。3. 進 樣 管 (sample loop) 須 維 持 恆 溫 。4. 可 定 量 進 樣 。5. 準 確 度 (Accuracy): ≦±5ppb CO6. 解 析 度 (Resolution): ≦±0.01ppb (Communication ports)7. 適 用 濃 度 範 圍 :0 至 10ppm8. 偵 測 極 限 :10ppb CO9. 分 析 時 間 :3 至 10 分 鐘 ( 依 使 用 者 設 定 )。10. 內 附 汞 蒸 氣 抓 取 器 (Mercury scrubber)。大 氣 汞 分 析 儀1. 可 長 期 連 續 性 監 測 大 氣 中 總 汞 (TGM) 濃 度 , 並 可 進 行 物 種 分 析 ( 例 GEM 、RGM與 TPM)。2. 偵 測 的 濃 度 範 圍 為 sub-ng/m3 (ppt - ppq)。3. 分 析 方 法 : 大 氣 樣 品 經 由 採 樣 器 進 入 儀 器 中 後 , 以 鍍 金 石 英 管 (gold-coated sandtrap ) 進 行 汞 之 吸 附 與 熱 脫 附 , 再 導 入 偵 測 器 (CVAFS) 進 行 分 析 。

多 重 過 濾 器 陰影 波 段 旋 轉 式輻 射 儀YANKEEMODELMFR-7旋 轉 遮 蔽 帶 以 不 同 的 遮 蔽 角 度 來 測 量 太 陽 總 輻 射 、 直 射 以 及 散 射 的 輻 射 量 。 可 反演 出 氣 膠 在 垂 直 上 的 質 量 濃 度 。940 nm 頻 道 可 以 用 於 解 析 水 蒸 汽 ,415 和 500 nm頻 道 可 以 用 於 解 析 的 臭 氧 。太 陽 輻 射 計CIMELMODELCE-3181. 光 譜 反 應 :415, 500, 615, 673, 870, and 940, each 10 nm FWHM, plus a Si-based 多頻 率 頻 道 。2. 餘 弦 反 應 :Better than 5% for 0-80° zenith angle; better than 1% with corrections。3. 操 作 範 圍 :-30° C 至 +50° C。4. 電 力 需 求 :115/230 VAC 50/60 Hz 50 Watts (max) or 12 Vdc @1A(typ),3A(max)。5. 採 樣 頻 率 : 可 達 每 分 鐘 四 次 採 樣 。6. 傳 輸 介 面 :RS-232 port, or user-supplied modem7. 系 統 記 憶 體 :32 Kbytes; expandable to 2 Mbytes太 陽 輻 射 計 由 地 面 遙 測 氣 膠 的 光 學 性 質 , 如 氣 膠 光 學 厚 度 (AOD)、 單 次 散 射 反 照 率(SSA)、 非 對 稱 因 子 (Asymmetric Factor) 和 Angstrom Exponent。 可 用 於 測 量 太 陽 和天 空 在 可 見 光 和 近 紅 外 的 不 同 波 段 、 方 向 、 時 間 的 輻 射 量 , 來 推 算 大 氣 中 氣 膠 、 水氣 、 臭 氧 等 成 分 的 特 性 。( 一 ) 硬 體 元 件 :1. 光 學 頭 並 具 有 兩 組 光 道 鏡 筒1) 標 準 規 格 下 計 有 440, 670, 870, 936, 1020 nm 五 組 濾 光 鏡 。2) 視 角 :a) 太 陽 觀 測 光 道 鏡 筒 , 視 角 1.2 度b) 天 空 觀 測 光 道 鏡 筒 , 視 角 1.2 度3) 頻 寬 : 最 大 半 帶 寬 的 全 頻 寬 :10 nm

酸 雨 採 樣 器4) 探 測 器 :a) 紫 外 光 波 段 增 強 之 矽 化 物b) 太 陽 偵 測 器 矽 化 物 天 空 偵 測 器2. 電 子 控 制 盒3. 太 陽 追 蹤 機 械 系 統( 二 ) 硬 體 規 格 :1. 操 作 環 境 溫 度 -30 to +60°C。2. 太 陽 追 蹤 方 式 :1) 水 平 及 垂 直 平 面 移 動 來 調 整 靈 活 的 追 蹤 功 能 來 自 於 一 個 4-quadrantdetector (360 度 偵 測 器 )3. 追 蹤 精 確 度 : 小 於 0.1 度 。4. 電 力 需 求 :1) 電 池 供 給 光 學 偵 側 頭 所 需 電 力 。2) 外 部 電 池 供 給 機 械 手 臂 所 需 電 力 。5. 資 料 輸 出 及 傳 輸 方 式 :1) 控 制 盒 螢 幕 直 接 可 讀 取 。2) 資 料 儲 存 可 讀 取 的 EPROM( 可 清 除 - 可 程 式 化 - 唯 讀 記 憶 體 ) 內 。( 三 ) 儀 器 功 能 :1. 儀 器 為 全 自 動 及 自 主 式 追 蹤 太 陽 。2. 系 統 包 括 一 個 光 學 頭 (optical head)、 電 子 控 制 盒 (electonicbox)、 及 機 械 臂 。3. 系 統 有 2 個 資 料 頻 道 , 包 括 :1) 不 含 鏡 片 的 ’Sun’ 光 道 鏡 筒2) 含 鏡 片 ( 或 透 鏡 ) 的 ’Sky’ 光 道 鏡 筒4. 系 統 有 4-quadrant detector (360 度 偵 測 器 ) 可 以 提 供 太 陽 追 蹤 計 算 之 用 。5. 系 統 包 括 2 個 微 處 理 器 , 處 理 記 算 即 時 資 料 存 取 及 系 統 動 作 控 制 。6. 系 統 包 括 一 個 感 溼 計 (Wet sensor) 感 應 下 雨 , 下 雨 時 安 置 光 學 頭 處 於 ” 停 機 ”狀 態 , 保 護 光 學 原 件 不 受 雨 滴 影 響 。7. 機 械 臂 利 用 步 進 馬 達 移 動 , 控 制 垂 直 及 水 平 方 位 。8. 系 統 有 不 同 的 天 空 及 太 陽 觀 測 方 式 ( 見 附 表 )。9. 太 陽 光 度 計 內 部 記 憶 體 所 儲 存 的 資 料 必 須 能 透 過 資 料 蒐 集 系 統 (DCS) 傳 輸 到 電腦 。酸 雨 採 樣 器 目 的 為 收 集 溼 沉 降 , 儀 器 大 小 約 為 100*60*150 cm( 長 * 寬 * 高 ), 電 壓 為115 V, 耗 電 量 平 時 為 0.12 A, 下 雨 有 動 作 的 最 大 耗 電 量 為 0.78 A。

其 主 要 構 造 元 件 為 四 部 分 :1. 溼 沉 降 採 樣 桶 : 承 接 雨 水 的 桶 子2. 移 動 式 頂 蓋 : 此 為 電 動 馬 達 所 傳 動 的 頂 蓋 , 當 感 應 到 降 雨 時 , 移 動 式 頂 蓋 會 自動 開 啟 , 雨 停 後 會 移 動 回 去 把 桶 子 蓋 上 。3. 手 動 / 自 動 開 關 : 將 開 關 轉 到 手 動 時 , 可 控 制 移 動 式 頂 蓋 在 無 雨 情 形 下 開 啟 , 而一 般 都 位 於 自 動 的 位 置 。4. 雨 水 感 應 器 : 感 應 降 雨 的 感 應 器 , 當 下 雨 時 裡 面 的 電 路 板 通 電 , 會 傳 出 一 個 訊號 , 以 啟 動 移 動 式 頂 蓋 開 啟 。樣 品 前 處 理 : 過 濾 ,pH 值 與 導 電 度 的 量 測 。採 集 之 後 的 雨 水 以 離 子 層 析 儀 (Ion Chromatography) 進 行 分 析 , 分 析 的 離 子 為 陰 離子 (Cl - 、NO 3 - 、SO 4 2- ) 與 陽 離 子 (Na + 、NH 4 + 、K + 、Mg 2+ 、Ca 2+ )。能 見 度 儀功 能 : 利 用 量 測 發 射 端 與 接 受 端 之 間 氣 膠 微 粒 對 輻 射 的 吸 收 與 散 射 特 性 來 推 估 觀測 點 附 近 平 均 的 能 見 度 。1. 型 式 :Forward scatter2. 測 量 範 圍 :10 to 20,000 m3. 精 度 :±10%,up to 10,000 m±15%,10,000 to 20,000 m4. 光 源 : 近 紅 外 線 雷 射 光 (875 nm)5. 前 導 式 角 度 :45°6. 現 在 天 氣 碼 :Drizzle, Rain, Snow, Rain and snow, Ice pellets, Freezing drizzle, Fog,Mist, Haze7. 附 件 : 雨 量 偵 測 器 , 感 度 :0.05 MM/HR8. 型 式 : 可 變 電 容 式9. 測 量 範 圍 :0-999 mm/h10. 精 度 :±30%(0.5-20 mm/h)11. 感 度 :0.05 MM/HR

整 體 式 氣 象 觀測 站 及 感 測 器CoastalEnvironmentalSystem -WeatherPak20001. 可 容 納 感 測 器 : 風 速 風 向 , 溫 / 濕 度 , 大 氣 壓 力 及 電 子 羅 盤 。2. 設 備 本 體 : 完 全 密 封 式 6061-T6 抗 腐 蝕 鋁 材 , 外 覆 耐 候 樹 脂 烤 漆 .。3. 中 央 處 理 器 : 32 位 元 Motorola 68332 微 處 理 器 .。4. 感 測 器 連 接 頻 道 :類 比 式 頻 道 數 – 16 個數 位 式 頻 道 數 – 15 個串 列 傳 輸 埠 - 6 個5. 內 建 硬 體 式 Watchdog Timer, 當 系 統 受 到 閃 電 、 電 磁 波 等 衝 擊 時 , 可 自 動 再 啟動 , 確 保 系 統 繼 續 作 業 。6. 內 建 系 統 自 我 測 試 功 能 (Build in Test – BIT), 並 可 輸 出 測 試 結 果 。7. 內 建 交 談 式 系 統 控 制 軟 體 (ZENOSOFT ), 可 依 作 業 需 求 修 改 取 樣 間 隔 、 資 料輸 出 間 隔 及 格 式 、 各 項 作 業 參 數 . 具 ”HELP” 線 上 說 明 。8. 系 統 需 輸 出 以 下 數 據 : 平 均 風 速 , 平 均 風 向 , 風 變 角 度 , 陣 風 , 露 點 溫 度 , 大氣 壓 力 , 溫 度 及 相 對 濕 度 。9. 內 部 記 憶 體 256MB, 可 擴 充 至 1MB。超 音 速 型 風 速 風 向 感 測 器 :1. 風 速 觀 測 範 圍 : 0-60 m/s; 精 度 : ± 4%; 解 析 度 : 0.01 m/s。2. 風 向 觀 測 範 圍 : 0 to 360°; 精 度 : ± 3°; 解 析 度 : 1° 。3. 耐 候 度 : IP65。4. 作 業 環 境 : 溫 度 -35° to +70° C; 濕 度 < 5% to 100%。5. 符 合 EMC 認 證 : BS EN 50081-1: 1992 (Emissions class B)。6. BS EN 50082-1: 1997 (Immunity)。7. MTBF: 10 年 ( 平 均 故 障 時 間 )。8. 尺 寸 : 142 x 160 mm。溫 度 及 相 對 濕 度 感 測 器 :1. 溫 度 觀 測 範 圍 : -30°C to +60°C。2. 溫 度 精 度 : +/- 0.2°C。3. 濕 度 觀 測 範 圍 : 0 - 100% RH。4. 濕 度 精 度 : +/- 3%。5. 具 百 頁 式 通 氣 罩 。

大 氣 壓 力 感 測 器 :1. 觀 測 範 圍 : 600 - 1100 hPa。2. 精 度 +/- 1 hPa at 22°C。3. 作 業 溫 度 範 圍 : -40°C to +85°C。電 子 羅 盤 :1. 精 度 : +/- 1° (at 25°)。2. 解 析 度 : 0.1°。3. 作 業 溫 度 範 圍 : -20°C to +70°C。4. 具 自 動 及 手 動 校 正 模 式 。三 公 尺 專 用 支 架1. 支 架 材 質 : 6061-T6 抗 腐 蝕 鋁 材 , 外 覆 耐 候 樹 脂 烤 漆 .。2. 可 拆 式 五 節 設 計 , 具 三 腳 支 架 , 每 節 長 度 小 於 1.5 公 尺 。3. 內 藏 9 枚 ”D” 型 鹼 性 乾 電 池 及 17PIN 外 接 介 面 埠 。4. 與 氣 象 站 本 體 吻 合 之 快 速 鎖 定 接 頭 。5. 可 支 持 系 統 直 立 並 抗 風 速 52 節 。專 用 快 速 接 頭1. 與 氣 象 站 本 體 吻 合 之 快 速 鎖 定 接 頭 , 無 需 任 何 裝 卸 工 具 。2. 含 5 公 尺 數 據 電 纜 , 提 供 電 源 及 雙 向 數 據 傳 輸 功 能 。光 學 降 水 計可 分 辦 雨 、 雪 及 自 動 提 供 降 水 種 類 、 降 水 率 及 累 積 降 水 量1. 量 測 範 圍 :a. 降 水 量 :0.1 ~ 500mm/hrb. 累 積 雨 量 :0.001 ~ 999.999mmc. 精 度 :+/- 5%2. 作 業 環 境 :a. 作 業 溫 度 :-40°C ~ 50°Cb. 儲 存 溫 度 :-40°C ~ 80°Cc. 相 對 濕 度 :0 ~ 100%太 陽 輻 射 計1. 光 譜 量 測 範 圍 :285 ~ 28002. 靈 敏 度 :9uV/Wm-23. 阻 抗 :650 ohms4. 線 性 :+/- 5%,0 ~ 2800 Wm-25. 反 應 時 間 :1 sec (l/e signal)6. 抗 震 度 :> 20g's7. 餘 強 精 度 :+/- 1%,0 ~ 70° 天 頂 角 ;+/- 3%,70° ~ 80° 天 頂 角8. 不 受 方 向 或 水 平 之 影 響

附 錄 C 微 脈 衝 光 達 觀 測 個 案 範 例

大 氣 氣 膠 特 徵可 供 協 助 分 析 資 料乾 淨 大 氣 ( 圖 C.1 ) 空 品 測 站 監 測 資 料 。當 地 高 濃 度 污 染 情 形 ( 圖 C.2 ) 氣 流 軌 跡 後 推 模 式 , 地 面 天 氣 圖 , 空氣 品 質 監 測 資 料 。沙 塵 事 件 ( 圖 C.3 )氣 流 軌 跡 後 推 模 式 , 空 氣 品 質 監 測 資料 ,FGGE 地 面 沙 塵 觀 測 網 , 探 空 資料 ,MODIS 衛 星 資 料 , 氣 膠 消 偏 振 率垂 直 剖 面 。( 此 個 案 詳 見 附 錄 C)卷 雲 及 層 雲 ( 圖 C.4 )可 見 光 及 紅 外 線 衛 星 資 料 , 氣 膠 消 偏振 率 垂 直 剖 面 。邊 界 層 變 化 ( 圖 C.5,3.6,3.7 ) 探 空 資 料 。氣 膠 消 光 垂 直 剖 面 ( 圖 C.8 ) 太 陽 輻 射 計 資 料 。圖 C.1 2005 年 10 月 6 日 乾 淨 大 氣 回 波 訊 號 圖 。

圖 C.2 2006 年 3 月 2 日 當 地 污 染 回 波 訊 號 圖 。

圖 1-c 2006 年 12 月 24 日 08:00 – 26 日 16:00 回 波 訊 號 圖 。圖 C.3 2005 年 12 月 21-26 日 沙 塵 個 案 回 波 訊 號 圖 。

圖 C.4 2005 年 3 月 15 日 卷 雲 與 層 雲 回 波 訊 號 圖 。圖 C.5 2003 年 6 月 2 日 NASA MPL 於 中 央 大 學 觀 測 資 料 應 用 二 次微 分 法 定 義 邊 界 層 頂 位 置 。

圖 C.6 2003 年 6 月 2 日 NASA MPL 於 中 央 大 學 觀 測 資 料 應 用 標 準 偏差 法 定 義 邊 界 層 頂 位 置 。圖 C.7 2005 年 9 月 9 日 回 波 訊 號 圖 。

圖 C.8 2005 年 3 月 17 日 06:59 氣 膠 消 光 垂 直 剖 面 。

附 錄 D 鹿 林 山 背 景 站 之 檢 查 與 維 護 表 單

表 D.1 鹿 林 山 空 氣 品 質 背 景 測 站 單 週 維 護 報 表鹿 林 山 空 氣 品 質 背 景 測 站 單 週 維 護 報 表 維 護 日 期 : 第 1 頁 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司類 別 工 作 項 目 是 否 備 註天 氣 觀 測酸 雨 採 樣器站 房 週 邊資 料 下 載1. 天 氣 描 述2. 資 料 蒐 集 器 氣 象 即 時 值 紀 錄 並 判 斷 測 值 是 否 正 常 ? □ □酸 雨 採 樣器磅 秤其 他鋼 瓶站 內冷 氣AVRUPS1. 採 樣 器 外 觀 正 常 ? □ □2. 感 應 器 表 面 銅 片 間 無 連 接 情 況 ? □ □3. 電 源 正 常 ( 電 源 燈 亮 )? □ □4. 轉 『 手 動 』 時 頂 蓋 是 否 開 啟 ? □ □5. 轉 『 自 動 』 頂 蓋 是 否 關 閉 ? □ □6. 檢 查 頂 蓋 關 閉 時 與 採 樣 桶 是 否 緊 閉 ? □ □7. 水 淋 感 應 器 時 , 頂 蓋 是 否 自 動 開 啟 ? □ □8. 加 熱 器 正 常 ( 轉 自 動 且 頂 蓋 開 啟 時 加 熱 器 燈 亮 ) ? □ □9. 水 淋 感 應 器 後 20 分 鐘 內 頂 蓋 自 動 關 閉 ( 無 降 雨 )? □ □10. 檢 查 頂 蓋 開 與 關 時 無 異 音 ? □ □11. 檢 查 頂 蓋 開 與 關 時 動 作 是 否 順 暢 ? □ □12. 檢 查 採 樣 器 內 部 無 漏 油 現 象 ? □ □13. 更 換 採 樣 桶 ? □ □14. 外 部 清 潔 與 保 養 ? □ □15. 酸 雨 採 樣 器 正 常 運 轉 ? □ □1. 外 觀 正 常 ? □ □2. 接 上 電 源 按 ON/OFF 開 關 , 螢 幕 是 否 正 常 顯 示 ? □ □1. 紀 錄 紙 填 寫 確 實 ? □ □2. 手 套 、 樣 瓶 、 去 離 子 水 、 紀 錄 紙 、 封 口 膜 、 夾 鍊 帶 是 否 充 足 ? □ □3. 酸 雨 樣 品 攜 帶 下 山 宅 配 至 分 析 實 驗 室 ( 需 冷 藏 )? □ □1. 鋼 瓶 壓 力 及 濃 度 檢 查 正 常 ? (Ar < 200 psi 時 請 更 換 ) □ □ Ar:2. 鋼 瓶 漏 氣 檢 查 正 常 ? □ □3. 鋼 瓶 在 使 用 期 限 內 ? □ □4. 鋼 瓶 固 定 正 常 ? □ □5. 抽 風 扇 運 轉 及 門 鎖 良 好 ? □ □6. 鋼 瓶 室 清 潔 ? □ □WS:WD:AT: RH:1. 站 房 溫 度 正 常 ? ( 溫 度 : 一 樓 27 ℃, 二 樓 :25℃) □ □ 一 樓 : 二 樓 :2. 電 錶 箱 檢 查 正 常 ? □ □3. 門 鎖 開 關 正 常 ? □ □1. 冷 氣 吹 風 口 冷 度 正 常 ? □ □2. 冷 氣 定 時 裝 置 設 定 正 常 ? ( 一 樓 27 ℃, 二 樓 :25℃) □ □3. 冷 氣 運 作 正 常 ? □ □4. 機 體 運 轉 正 常 ( 無 異 聲 )? □ □5. 電 源 及 控 制 器 固 定 良 好 ? □ □1. 指 示 燈 正 常 ? □ □2. 輸 入 電 壓 是 否 為 110V? □ □3. 輸 出 電 壓 是 否 為 110V? □ □1. 燈 號 顯 示 正 常 ? □ □2. 電 量 是 否 充 足 ? □ □環 境 測 站 附 近 環 境 無 變 動 ? □ □ 變 動 說 明 :1. 儀 器 櫃 DAS 資 料 下 載 ( 小 時 值 、 校 正 值 、 警 報 值 )?( 紀 錄 起 訖 時 間 ) □ □ 開 始 日 期 : 結 束 日 期 :2. 能 見 度 儀 資 料 下 載 ?( 紀 錄 起 訖 日 期 ) □ □ 開 始 日 期 : 結 束 日 期 :3. 旋 轉 輻 射 儀 資 料 下 載 ?( 紀 錄 起 訖 日 期 ) □ □ 開 始 日 期 : 結 束 日 期 :4. 汞 分 析 儀 資 料 下 載 ?( 紀 錄 起 訖 日 期 ) □ □ 開 始 日 期 : 結 束 日 期 :5. 太 陽 輻 射 計 資 料 下 載 ?( 紀 錄 起 訖 日 期 ) □ □ 開 始 日 期 : 結 束 日 期 :維 護 人 員 :

表 D.1 鹿 林 山 空 氣 品 質 背 景 測 站 單 週 維 護 報 表 ( 續 )鹿 林 山 空 氣 品 質 背 景 測 站 單 週 維 護 報 表 維 護 日 期 : 第 2 頁 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司類 別 工 作 項 目 是 否 備 註汞能 見 度儀精 密 低濃 度 CO分 析 儀UVAUVBTekran 2537ATekran1130/1135speciation UnitTekran1130/1135耗 材 更 換1. 日 期 、 時 間 是 否 正 確 ? □ □2. 資 料 是 否 有 正 常 接 收 ? □ □3. 警 告 燈 顯 示 是 否 正 常 ? □ □4. 檢 查 Basekine Voltage 是 否 介 於 0.1 V ~ 0.15 V? □ □ V5. 檢 查 Baesline Deviation 是 否 < 0.1 V? □ □ V6. 狀 態 顯 示 正 常 ( 正 常 為 OK)? □ □7. 體 積 顯 示 正 常 ( 正 常 為 5.0 L)? □ □ L8. 校 正 值紀 錄 Zero A 之 面 積 值 □ □ ZERO A:紀 錄 Zero B 之 面 積 值 □ □ ZERO B:紀 錄 Span A 之 面 積 值 □ □ SPAN A:紀 錄 Span B 之 面 積 值 □ □ SPAN B:9. 紀 錄 Carttidge A 之 面 積 平 均 值 ( 最 後 四 組 ) □ □ A:10. 紀 錄 Carttidge B 之 面 積 平 均 值 ( 最 後 四 組 ) □ □ B:11. [∣A-B∣/ ( (A+B)/2 ) ] *100% =? 是 否 小 於 10%? □ □ %1. Pump power 是 否 為 "on"? □ □2. 四 個 1130 的 開 關 是 否 為 auto? □ □3. 四 個 1135 的 開 關 是 否 為 auto? □ □4. Pump flow 是 否 為 auto? □ □5. Sampling 之 流 量 是 否 約 6.5 L? □ □ L6. Desorb 之 流 量 是 否 約 7.0 L? □ □ L7. Denuder 之 脫 附 循 環 是 否 為 乾 淨 的 波 峰 ? □ □ pg/m31. Denuder 之 溫 度 (℃) (50 – 500 ℃) □ □ ℃2. sample line 之 溫 度 (℃) (50 ℃) □ □ ℃3. 1130 箱 體 溫 度 (℃) ( 38 ℃) □ □ ℃4. 外 部 加 熱 器 之 溫 度 (℃) (50 - 60 ℃) □ □ ℃5. Quartz filter 之 溫 度 (℃) (50 -850 ℃) □ □ ℃6. 1135 箱 體 溫 度 (℃) (38 ℃) □ □ ℃7.Denuder 最 後 加 熱 循 環 之 zero 值 (pg/m 3 ) □ □ pg/m31. 更 換 Denuder? □ □2. Impact plate 翻 面 或 更 換 ( 一 週 翻 面 , 隔 週 換 片 )? □ □ □ 翻 面 □ 更 換3. 更 換 Soda lime? □ □4. 更 換 1130 sample line & zero air 的 濾 紙 (1µm)? □ □5. 檢 查 2537A sample line & zero air 之 濾 紙 (0.2 mm)( 檢 查 不 潔更 換 )?□ □1. 外 觀 正 常 ( 目 視 )? □ □2. 鏡 頭 前 無 遮 蔽 物 ( 目 視 )? □ □3. 能 見 度 儀 是 否 已 接 上 電 源 ? □ □4. 電 腦 是 否 已 開 啟 附 屬 應 用 程 式 之 超 級 終 端 機 ? □ □5. 電 腦 是 否 自 動 顯 示 訊 息 ? □ □6. 顯 示 訊 息 中 前 二 項 字 元 是 否 為 00? □ □1.SAMPLE 流 量 是 否 為 40±1mL/min? □ □ F:2.SAMPLE LOOP 溫 度 顯 示 否 為 40±1℃? □ □ T:3.GeniDAQ 程 式 運 作 正 常 ? □ □4. 燈 管 訊 號 是 否 介 於 1600~2200? □ □ V:5. 校 正 指 令 是 否 順 利 執 行 ? □ □6. 氮 氣 壓 力 是 否 >18PSI? □ □ P:7. 無 警 訊 顯 示 ? □ □1. 紫 外 線 指 數 感 應 器 是 否 水 平 ? □ □2. 紫 外 線 指 數 感 應 器 之 玻 璃 罩 是 否 清 潔 ? □ □3. 紫 外 線 指 數 感 應 器 之 乾 燥 劑 指 標 是 否 為 藍 色 ? □ □1. 紫 外 線 指 數 感 應 器 是 否 水 平 ? □ □2. 紫 外 線 指 數 感 應 器 之 玻 璃 罩 是 否 清 潔 ? □ □3. 紫 外 線 指 數 感 應 器 之 乾 燥 劑 指 標 是 否 為 藍 色 ? □ □維 護 人 員 :

表 D.1 鹿 林 山 空 氣 品 質 背 景 測 站 單 週 維 護 報 表 ( 續 )鹿 林 山 空 氣 品 質 背 景 測 站 單 週 維 護 報 表 維 護 日 期 : 第 3 頁 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司類 別 工 作 項 目 是 否 備 註太 陽 輻 射計旋 轉 輻 射儀PM10臭 氧臭氧一氧化碳氣 象校正系統1 電 腦 與 儀 器 是 否 保 持 連 線 ? □ □2 電 腦 下 載 資 料 是 否 正 常 ( 每 日 自 動 下 載 一 個 檔 案 , 內 無 不 正 常 狀 態 代碼 )?3 資 料 收 集 器 內 部 時 鐘 是 否 與 世 界 標 準 時 相 同 ( 誤 差 在 1 分 鐘 內 )? □ □4 儀 器 觀 測 時 是 否 正 對 太 陽 位 置 ? □ □5 儀 器 運 轉 動 作 是 否 順 暢 ? □ □6 儀 器 傳 輸 線 是 否 妨 礙 儀 器 該 有 動 作 ? □ □7 儀 器 結 束 觀 測 後 是 否 回 到 待 機 位 置 ? □ □8 儀 器 主 體 是 否 保 持 水 平 ? □ □9 供 應 電 壓 是 否 介 於 5.0 - 6.0 V? □ □10 雨 水 感 應 器 是 否 正 常 ( 沾 濕 雨 水 感 應 器 , 檢 查 溼 度 狀 態 是 否 出 現 1 )? □ □11 光 學 元 件 孔 道 內 無 異 物 ? □ □1 電 腦 與 儀 器 是 否 保 持 連 線 ? □ □2 電 腦 下 載 資 料 正 常 ( 每 分 鐘 更 新 觀 測 數 值 , 並 成 功 下 載 過 去 觀 測 資 料 )? □ □3 電 腦 時 間 是 否 與 世 界 標 準 時 相 同 ( 誤 差 在 1 分 鐘 內 )? □ □4 遮 蔽 帶 運 轉 是 否 暫 時 靜 止 在 三 個 位 置 ? □ □5 遮 蔽 帶 是 否 在 第 二 個 靜 止 位 置 時 陰 影 能 完 全 遮 蔽 感 應 器 ? □ □6 感 應 器 是 否 保 持 清 潔 ? □ □7 儀 器 主 體 是 否 保 持 水 平 ? □ □8 資 料 儲 存 器 電 源 供 應 是 否 正 常 ? □ □1. 總 流 量 是 否 正 常 (16.7l/min) ? □ □2. 主 流 量 是 否 正 常 (3±0.2 lpm)? □ □3. 測 值 正 常 ( 面 板 顯 示 觀 測 階 段 為 4, 輸 出 訊 號 方 式 為 AU, 狀 態 顯 示 OK )? □ □4. 採 樣 口 是 否 清 潔 ? □ □5. 積 水 是 否 已 倒 掉 ? □ □6.PM10 儀 器 值 與 DAS 值 是 否 相 符 ?( 比 對 面 板 顯 示 之 小 時 值 與 DAS 系 統相 符 )7. 濾 紙 負 荷 是 否 正 常 (

表 D.2 鹿 林 山 空 氣 品 質 背 景 測 站 雙 週 維 護 報 表

表 D.3 鹿 林 山 空 氣 品 質 背 景 測 站 月 維 護 報 表

表 D.4 鹿 林 山 空 氣 品 質 背 景 測 站 季 維 護 報 表

表 D.5 鹿 林 山 空 氣 品 質 背 景 測 站 半 年 週 維 護 報 表

表 D.6 鹿 林 山 空 氣 品 質 背 景 測 站 年 維 護 報 表

表 D.7 鹿 林 山 測 站 登 記 冊空 氣 品 質 監 測 站 人 員 進 出 簽 到 簿測 站 代 號 : 站 名 :日 期 姓 名 到 達 時 間 離 開 時 間 工 作 內 容 備 註

表 D.8 鹿 林 山 大 氣 背 景 站 -- 例 行 性 維 護 作 業 備 忘 檢 核 表請 依 項 目 確 認 是 否 攜 帶 所 需 物 件 及 完 成 各 項 工 作應 攜 帶 物 件項 目 是 否 備 註鹿 林 山 長 期 通 行 証鹿 林 山 測 站 鑰 匙維 護 工 作 檢 核 表 ( 空 白 表 單 )汞 分 析 儀 耗 材 (Denuder 及 乾 燥 劑 )去 離 子 水 ( 5 L )數 位 照 相 機隨 身 碟酸 雨 樣 本 保 存 器 材 ( 保 溫 袋 及 藍 冰 )酸 雨 採 樣 器 之 感 應 器 ( 備 品 )NOAA 手 動 採 樣 罐 ( 非 必 要 )複 寫 式 DVD 光 碟 片其 他 臨 時 異 動 之 儀 器 或 工 具 ( 請 列 於 下 方 空 格 處 )到 測 站 後 應 完 成 之 工 作項 目 是 否 備 註確 認 過 去 一 週 並 無 斷 電 事 件 記 錄NOAA 手 動 CO 採 樣單 週 維 護 工 作 項 目雙 週 維 護 工 作 項 目月 維 護 工 作 項 目測 站 環 境 照 相測 站 環 境 清 潔每 週 資 料 下 載 ( 太 陽 輻 射 儀 、 旋 轉 輻 射 儀 、 能 見 度儀 、 汞 分 析 儀 、 精 密 CO )樣 本 運 送 ( 包 含 NOAA 手 動 CO 採 樣 及 酸 雨 樣 本 )記 得 將 臨 時 帶 至 測 站 之 物 品 帶 回單 週 雙 週 月 維 護 維 護 人 員 :

附 錄 E 鹿 林 山 背 景 站 儀 器 標 準 作 業 程 序

能 見 度 儀PWD22標 準 操 作 程 序2006/09 編 製

目 錄一 、 能 見 度 儀 外 觀二 、 能 見 度 儀 操 作 流 程三 、 故 障 排 除四 、 清 潔 與 維 護

一 、 能 見 度 儀 外 觀1 發 射 器2 接 收 器3 降 雨 感 應 器4 溫 度 感 應 器5 架 設 螺 絲 鉗

二 、 能 見 度 儀 資 料 傳 輸 操 作 程 序1. 開 啟 電 腦 。2. 開 啟 電 腦 之 捷 徑 ” 能 見 度 儀 ”。3. 正 確 顯 示 資 料 格 式 範 例 如 下 :PW 01 00 1839 1505 R- 61 61 61 0.33 12.16 0| | | | | | | | | | ||| | | | | | | | | | |- 累 積 雪 量 ,0….999 mm|| | | | | | | | | |----- 累 積 雨 量 ,0…99.99 mm| | | | | | | | | ---- 1 分鐘 平 均 降 水 強 度 ,mm/h| | | | | | | | -- 1 小 時 天 氣 碼| | | | | | | -- 15 分 鐘 天 氣 碼| | | | | | -- 現 在 天 氣 碼 ,0…99| | | | | --- 現 在 天 氣 ,NWS codes| | | | ----- 10 分 鐘 平 均 能 見 度 , 最 大 20 公 里| | | ----- 1 分 鐘 平 均 能 見 度 , 最 大 20 公 里| | | - 1 = 硬 體 錯 誤 ,2 = 硬 體 錯 誤 ,3 = 硬 體 錯 誤 ,4= 硬 體 錯 誤| | - 1 = 能 見 度 警 示 1,2 = 能 見 度 警 示 2,3 = 能 見 度 警 示 3| -- 儀 器 編 號-- 儀 器 名 稱若 無 正 確 顯 示 資 料 , 則 詳 見 故 障 排 除 。

三 、 故 障 排 除1. 接 上 能 見 度 儀 之 電 源 。2. 將 能 見 度 儀 之 連 接 埠 接 上 電 腦 。3. 於 能 見 度 儀 之 超 級 終 端 機 視 窗 內 按 『 傳 送 』->『 擷 取 文 字 』存 檔 檔 名 為 目 前 時 間 。例 :2006/02/11 10:24 則 存 檔 名 為 06021110244. 於 『 擷 取 文 字 』 視 窗 按 下 『 啟 動 』 開 始 擷 取 文 字 至 檔 案 。5. 若 無 捷 徑 或 資 料 顯 示 為 亂 碼 則 依 循 下 列 路 徑 開 啟『 附 屬 應 用 程 式 』->『 通 訊 』->『 超 級 終 端 機 』選 擇 能 見 度 儀 之 連 接 埠 (Ex: COM1) 連 接 埠 各 項 傳 輸 設 定 如 下 圖

四 、 清 潔 與 維 護1. 當 能 見 度 警 示 至 『3』 以 上 , 則 可 能 發 射 器 或 接 收 器 前 面 有 結 冰 或 阻 礙 物 , 則應 檢 查 發 射 器 與 接 受 器 是 否 有 結 冰 或 阻 礙 物 。2. 每 六 個 月 清 潔 一 次 , 特 殊 情 況 得 縮 短 清 潔 時 間 間 距 或 隨 時 清 潔 。a. 用 柔 軟 麻 布 布 料 沾 酒 精 擦 透 鏡 , 要 小 心 不 要 損 傷 透 鏡 表 面 。b. 檢 楂 頭 罩 和 透 鏡 有 無 水 殘 留 , 以 免 結 冰 。c. 擦 來 自 頭 罩 的 內 部 或 外 部 的 表 面 灰 塵 。d. 在 適 當 清 理 之 後 , 下 CLEAN 的 指 令 。e.RAINCAP 清 潔小 心 地 清 理 , 用 麻 布 布 料 以 溫 和 的 清 潔 劑 弄 溼 , 不 要 擦 表 面 。3. 每 六 個 月 校 正 一 次 , 校 正 則 請 翰 昇 環 境 科 技 股 份 有 限 公 司 協 助 校 正 。大 氣 中 汞 分 析 儀

Tekran 1130/1135/2537A標 準 操 作 程 序2006/09 編 製目 錄

一 、二 、三 、基 本 須 知儀 器 維 護儀 器 操 作 與 故 障 排 除

一 、 基 本 須 知鹿 林 山 空 氣 品 質 背 景 測 站 的 大 氣 汞 監 測 包 含 氣 態 元 素 汞 (Gaseous ElementalMercury, GEM)、 氣 態 二 價 汞 (Reactive Gaseous Mercury, RGM) 與 顆 粒 態 汞(Particulate Mercury, PM), 其 中 氣 態 二 價 汞 與 顆 粒 態 汞 分 別 由 Tekran Model 1130Mercury Speciation Unit ( 圖 1) 與 1135 Particulate Mercury Unit ( 圖 2) 收 集 後 以 高 溫熱 還 原 與 脫 附 , 再 經 由 Tekran 2537A Mercury Vapor Analyzer 分 析 計 量 並 轉 換 為濃 度 單 位 , 而 氣 態 元 素 汞 則 是 直 接 以 Tekran 2357A 測 量 。圖 1 外 部 採 樣 器 1130 之 外 觀

圖 2 外 部 採 樣 器 1135 之 外 觀

二 、 儀 器 維 護2.1 維 護 前 步 驟1. 開 始 進 行 維 護 前 需 先 將 儀 器 調 至 IDLE 的 狀 態 , 即 2537A 調 整 為 未 進 行 實 驗的 狀 態 ( 圖 3), 且 1130 pump module 的 zero air 為 ”on”,pump flow 為 ”desorb”( 圖 4), 並 將 樓 頂 之 外 部 採 樣 器 1130 與 1135 之 電 源 關 閉 。圖 3 2537A 之 面 版 於 IDLE 狀 態圖 4 1130 pump module1. 在 更 換 時 必 須 全 程 戴 上 無 粉 手 套 , 若 手 套 有 髒 , 需 立 即 更 換 新 的 手 套 。2. 所 有 更 換 的 濾 紙 需 以 兩 層 夾 鍊 帶 存 放 , 並 標 註 日 期 、 從 何 處 換 下 的 。[ 註 ]: 一 張 濾 紙 請 用 一 個 夾 鏈 帶 存 放 。

3. 更 換 濾 紙 時 須 使 用 攝 子 更 換 ( 例 如 : 取 濾 紙 及 放 濾 紙 時 )。4. 當 儀 器 維 護 好 時 , 請 先 外 部 採 樣 器 1130 與 1135 開 啟 , 再 將 2537A 調 成 RUN(MAIN MENU→RUN→CONTINUOUS); 接 著 在 對 1130 pump module 的 控 制器 選 取 Method(User-01) 並 且 按 RUN( 圖 5), 在 對 1130 pump module 的 zeroair 為 ”auto”,pump flow 為 ”auto”; 然 後 再 確 定 儀 器 有 開 始 在 運 作 , 且 電 腦 有 確實 接 收 到 數 據 才 算 完 成 。圖 5 1130 pump module 的 控 制 器2.2 儀 器 濾 紙 的 種 類 :1. 2537A:a. Sample line 之 filter~0.2 µm。 Filter: 亮 面 向 下 。視 情 況 更 換 ( 一 個 月 檢 查 一 次 )。b. Zero air 之 filter~0.2 µm。 Filter: 亮 面 向 下 。視 情 況 更 換 ( 一 個 月 檢 查 一 次 或 是 zero air 有 值 的 時 候 )。2. 1130:a. Impact plate: 一 週 翻 面 一 次 , 兩 週 更 換 一 次 新 的 。

更 換 時 使 用 三 角 戳 。b. Sample line 之 filter~1 µm。 Filter: 一 面 毛 毛 的 , 一 面 有 線 條 ; 毛 毛 面 向上 。 一 週 更 換 一 次 。c. Zero air 之 filter~0.2 µm。 Filter: 亮 面 向 下 。視 情 況 更 換 ( 一 個 月 換 一 次 或 是 zero air 有 值 的 時 候 )。[ 註 1]: 所 有 更 換 下 來 的 濾 紙 , 都 要 以 雙 層 夾 鏈 帶 存 放 , 並 寫 上 是 從 何 處 更 換的 、 何 時 更 換 的 。( 每 個 夾 鏈 帶 只 可 存 放 一 張 濾 紙 )[ 註 2]: 濾 紙 的 更 換 方 法 , 如 下 所 示 :將 先 裝 fliter 的 teflon container 拆 下 , 放 置 於 乾 淨 的 桌 面 上 ( 請 在 桌 面 鋪 上 拭 鏡紙 )( 圖 6), 使 用 工 具 將 teflon container 拆 開 ( 圖 7), 並 放 置 於 桌 面 上 ( 圖 8),再 使 用 teflon 攝 子 更 換 filter( 注 意 filter 的 放 法 , 且 filter 需 平 坦 放 置 ), 再 使用 工 具 將 teflon container 鎖 緊 。圖 6 teflon container

圖 7 teflon container 之 工 具 組圖 8 更 換 filter 之 方 法2.3 定 期 更 換 之 事 物 :1. Denuder: 一 週 更 換 一 次 。( 圖 9)2. Soda lime: 一 週 更 換 一 次 。( 圖 10)3. Pyrolyzer(L 型 管 ): 一 季 ( 三 個 月 ) 更 換 一 次 。( 圖 11)

4. Glassware: 兩 週 更 換 一 次 。( 圖 12)圖 9 Denuder圖 10 Soda lime trap圖 11 Pyrolyzer(L 型 管 )

[ 註 1]: 需 要 物 品 上 貼 上 更 換 之 日 期 。[ 註 2]:Denuder 之 安 裝 , 如 下 所 示 :圖 12 外 部 採 樣 口 之 glasswarea. 確 定 系 統 處 於 IDLE 狀 態 ,denuder 未 加 到 高 溫 , 以 及 Pump Module 之 電源 為 OFF。b. 從 封 套 中 取 出 新 的 、 乾 淨 的 已 KCl-coated 的 denuder。 將 其 輕 柔 的 從 1130denuder module 底 部 下 方 開 口 插 入 。Denuder 之 出 口 ( 細 的 1/4” 端 ) 會 從加 熱 爐 組 件 上 方 穿 出 。( 注 意 : 穿 出 時 , 留 意 步 驟 (3) 所 述 , 小 心 打 破denuder)。

c. 當 denuder 之 出 口 剛 穿 出 加 熱 爐 頂 端 時 , 繼 續 慢 慢 往 上 推 , 並 將 denuder旋 轉 90° 使 其 glass mounting ear( 玻 璃 耳 座 ) 與 支 撐 平 板 上 之 凹 痕 平 行 成一 直 線 , 以 方 便 此 耳 座 順 利 通 過 , 並 到 達 加 熱 爐 頂 端 上 方 平 板 。 再 將denuder 旋 轉 90°, 並 讓 mounting ear 下 降 並 至 平 板 上 之 固 定 鎖 定 之 位 置 。[ 註 3]: 因 原 廠 之 soda lime trap 數 量 只 有 四 組 , 固 為 維 護 、 更 換 之 便 , 另 外 自製 五 組 soda lime trap, 因 兩 者 管 型 不 同 , 故 在 拆 裝 上 會 有 些 差 異 , 如 下 所 示 :a. 原 廠 之 soda lime trap:( 圖 13)只 要 將 管 子 兩 端 之 teflon 連 接 頭 轉 開 , 再 將 teflon 管 插 入 並 將 teflon 連 接頭 轉 緊 即 可 。圖 13 原 廠 之 soda lime trapb. 自 製 之 soda lime trap:( 圖 14)如 圖 所 示 , 因 兩 端 與 原 廠 之 管 子 不 同 , 故 避 免 自 製 連 接 頭 會 漏 氣 , 故 在 連接 後 需 在 量 端 纏 上 teflon 帶 , 之 後 再 纏 上 parafilm, 以 避 免 漏 氣 。

圖 14 自 製 之 soda lime2.4 氣 體 鋼 瓶 (Ar) 之 更 換 :氣 體 鋼 瓶 (200 psi) 更 換 前 , 需 先 將 儀 器 設 為 IDLE 的 狀 態 才 可 更 換 , 更 換完 成 後 , 需 注 意 幾 點 :a. 氣 體 鋼 瓶 是 否 有 漏 氣 ;b. 氣 體 鋼 瓶 的 流 量 需 調 至 50 psi;c. 需 要 在 鋼 瓶 的 瓶 身 上 貼 上 更 換 日 期 之 標 籤 。2.5 其 他 維 護 之 事 項 :1. 2537A 之 內 部 自 動 校 正 與 手 動 外 部 校 正 , 內 部 校 正 一 個 月 做 一 次 , 手 動 外 部校 正 半 年 做 一 次 ( 圖 15)。2. 經 處 理 過 的 Denuder 與 Soda lime( 一 個 月 準 備 一 次 , 一 次 準 備 Denuder 與Soda lime 各 四 組 )。

3. Pyrolyzer(L 型 管 ) 為 一 季 ( 三 個 月 ) 準 備 一 次 。4. Hamilton digital syring 需 要 一 年 送 回 原 廠 校 正 一 次 。( 圖 16)圖 15 飽 和 蒸 氣 之 元 素 汞 的 校 正 箱

圖 16 Hamilton digital syring

三 、 儀 器 操 作 與 故 障 排 除3.1 儀 器 操 作 與 資 料 處 理 :儀 器 附 有 分 析 資 料 傳 輸 及 記 錄 軟 體 兩 套 , 分 別 適 用 於 DOS 及Windows XP 作 業 系 統 。 檔 案 格 式 為 文 字 檔 , 可 輕 易 藉 由 Notepad/Wordpad/ Word/ Excel 等 應 用 軟 體 開 啟 。 目 前 設 定 為 每 日 一 個 儲 存檔 , 如 下 所 示 :TK051119 等 。

儀 器 所 提 供 RS-232 序 列 輸 出 提 供 每 一 次 讀 值 / 校 正 / 儀 器 設 定 參數 之 詳 細 記 錄 , 輸 出 之 資 料 可 輕 易 傳 輸 輸 入 至 任 何 數 據 顯 軟 體 及 資 料庫 (data base & spreadsheet)。 輸 出 格 式 如 下 :上 述 畫 面 顯 示 實 際 大 氣 樣 品 監 測 分 析 值 , 包 含 元 素 汞 (GaseousElement Mercury, GEM)、 微 粒 汞 (Particulate Mercury, PM) 與 反 應 性氣 體 汞 (Reactive Gaseous Mercury, RGM)。[ 註 1]: 系 統 內 部 標 準 校 正 源 Perm Source 每 次 自 動 釋 放 汞 蒸 氣 120

sec。 每 隔 24 小 時 自 動 再 校 正 一 次 。[ 註 2]:Status=0 表 元 素 汞 分 析 (GEM), 每 5 分 鐘 連 續 量 測 一 次 ( 管柱 A & B 交 替 )。[ 註 3]:Status=1 表 系 統 正 在 用 Zero Air Flush System。[ 註 4]:Status=2 表 微 粒 汞 分 析 (PM), 需 將 連 續 4 筆 Data 加 總 後 ,為 其 分 析 濃 度 。[ 註 5]:Status=3 表 反 應 性 氣 體 汞 分 析 (RGM), 需 將 連 續 3 筆 Data加 總 後 , 為 其 分 析 濃 度 。[ 註 6]:Date 表 該 分 析 週 期 之 日 期 。[ 註 7]:Time 表 該 分 析 週 期 為 分 析 樣 品 (CONT)、 校 正 (Zero/Span)或 清 潔 (CLN)。[ 註 8]:Type 表 該 分 析 週 期 之 時 間 。[ 註 9]:C 表 該 分 析 週 期 所 使 用 之 吸 、 脫 附 管 柱 A 或 B。[ 註 10]:Stat 表 該 分 析 週 期 之 事 件 狀 態 。[ 註 11]:AdTim 表 該 分 析 週 期 之 取 樣 分 析 時 間 。[ 註 12]:Vol 表 該 分 析 週 期 之 取 樣 樣 品 體 積 (L)。[ 註 13]:Bl 表 該 分 析 週 期 之 基 線 (Baseline) 電 壓 值 (mV)。[ 註 14]:Bldev 表 該 分 析 週 期 之 基 線 標 準 偏 差 (mV)。[ 註 15]:MaxV 表 該 分 析 週 期 之 波 峰 電 壓 值 (mV)。

[ 註 16]:Area 表 該 分 析 週 期 之 波 峰 積 分 面 積 。[ 註 17]:ng/m3 表 該 分 析 週 期 之 分 析 濃 度 。

3.2 故 障 排 除 :a. 若 儀 器 發 生 停 電 狀 況 , 請 於 維 護 時 將 2537A 進 行 內 部 自 動 校 正 ,並 觀 看 其 數 值 是 否 有 異 常 狀 態 。b. 若 資 料 顯 示 ,Flush 之 數 值 有 大 於 0 之 情 況 , 請 先 進 行 內 部 自 動校 正 , 確 定 是 否 是 Zero air 之 問 題 , 如 果 是 的 話 , 請 更 換 外 部 1130之 filter, 若 儀 器 還 是 未 能 恢 復 , 更 在 更 換 2537A 之 filter。 若 儀器 依 舊 未 能 恢 復 , 請 使 用 甲 醇 或 丙 酮 進 行 外 部 管 線 之 清 洗 ( 需 由專 業 人 員 進 行 清 理 )。

太 陽 輻 射 儀CIMEL Sunphotometer CE 318-2標 準 操 作 程 序2006/09 編 製

目 錄一 . 配 備 …………………………………………………………… P.3二 . 安 裝 …………………………………………………………… P.5三 . 資 料 下 載 ……………………………………………………… P.8四 . 維 護 …………………………………………………………… P.9( 此 頁 若 不 需 要 可 以 拿 掉 )

一 、 配 備本 儀 器 為 可 攜 式 之 自 動 偵 測 儀 器 , 包 括 控 制 單 元 , 雙 軸 驅 動 系統 , 感 應 頭 裝 置 及 其 他 裝 置 等 4 個 部 份 。1. 控 制 單 元電 子 控 制 盒 1 個 , 上 有 螢 幕 以 顯 示 操 作 畫 面 。纜 線 接 頭 板 1 組 , 包 含 馬 達 纜 線 接 頭 、 太 陽 能 或 充 電 器 之 接 頭 、RS232 或 DCP 接 頭 、 偵 測 頭 裝 置 接 頭 、 雨 水 感 應 器 接 頭 。

2. 雙 軸 驅 動 系 統雙 軸 驅 動 機 械 手 臂 1 組 , 可 進 行 垂 直 軸 和 水 平 軸 之 旋 轉 。馬 達 控 制 訊 號 線 2 根 , 連 接 感 應 頭 馬 達 與 控 制 盒 上 之 纜 線 接 頭 板 。圓 形 底 座 1 個 , 安 裝 儀 器 本 體 之 用 。3. 感 應 頭 裝 置偵 測 頭 1 個 。

控 制 纜 線 1 根 , 連 接 偵 測 頭 與 電 子 控 制 盒 。雙 孔 量 測 器 1 個 , 用 以 追 蹤 日 光 。4. 其 他 裝 置防 風 承 载 箱 1 個 , 內 部 放 置 電 子 控 制 盒 避 免 風 雨 損 壞 。太 陽 能 電 池 板 1 個 , 提 供 驅 動 馬 達 電 力 。雨 水 感 應 器 1 個 。外 部 電 池 2 個 。

安 裝 用 鋁 架 1 組 。二 . 安 裝1. 儀 器 本 體將 機 器 手 臂 及 圓 型 底 座 安 裝 於 水 平 面 上 , 結 合 控 制 盒 與 驅 動 系 統馬 達 訊 號 纜 線 , 開 啟 電 源 並 啟 動 定 位 (PARK) 功 能 。

定 位 完 成 後 將 偵 測 頭 對 準 正 西 方 位 , 固 定 各 元 件 並 啟 動 GOSUN功 能 , 於 量 測 器 動 作 過 程 中 適 度 調 整 連 接 纜 線 以 免 妨 礙 機 器 手 臂運 作 。再 次 啟 動 定 位 功 能 , 待 量 測 器 歸 位 後 以 水 平 儀 校 正 偵 測 頭 , 同 時一 併 調 整 圓 形 底 座 水 平 角 度 , 再 將 儀 器 各 元 件 確 實 完 成 固 定 。2. 電 子 控 制 盒 設 定日 期 與 時 間 設 定 , 使 用 國 際 標 準 時 。代 碼 設 定 , 輸 入 地 區 及 測 站 代 碼 。經 緯 度 設 定 , 輸 入 測 站 當 地 經 緯 度 。

所 有 參 數 設 定 值 , 請 參 照 表 1。

表 1於 控 制 盒 上 輸 入 PW11 後 , 各 參 數 設 定 值 顯 示 如 下 :Auto = NoCountry = 75 ( 本 站 代 碼 )District = 1Number = 258 ( 本 站 代 碼 )BCL_Sky = NoMan=>DCP = YES (YES 表 示 資 料 經 DCP 下 載 )DCP_max = 630BCLSUN_mn = 3.5Org.H = +0.0Org.V = +0.0Lat_mn = +1498Lon._HH = E8Lon._MM = 4Lon._SS = 46Fu1 = 1Fu2 = 1Fu3 = 1Fu4 = 1Fu5 = 1Fu6 = 1Fw7 = 1Fo8 = 16 ( 對 應 數 值 為 5)FO9 = 1Fi1 = 2FA1 = 4 ( 對 應 數 值 為 3)

FA2 = 4 ( 對 應 數 值 為 3)FA3 = 4 ( 對 應 數 值 為 3)FA4 = 4 ( 對 應 數 值 為 3)FA5 = 4 ( 對 應 數 值 為 3)FA6 = 4 ( 對 應 數 值 為 3)FK1 = 1FK2 = 1FK3 = 1FK4 = 1FK5 = 1FK6 = 1Remote: = NoSSK = NoTime_DCP = NoLink_PC = YES ( 表 示 自 動 下 載 資 料 )M._Oneil = NoP._Oneil = 1CNV: = +15附 註 : 因 本 儀 器 內 部 資 料 採 2 進 位 制 , 故 本 表 僅 列 出 操 作 人 員 於 螢幕 上 所 能 看 見 之 數 值 , 其 對 應 數 值 為 經 進 位 轉 換 後 儀 器 內 部 數 值 。3. 連 接 偵 測 頭 控 制 纜 線 , 太 陽 能 電 池 板 或 外 部 電 池 纜 線 及 雨 水 感 應器 纜 線 。

三 . 資 料 下 載儀 器 觀 測 資 料 係 儲 存 於 控 制 盒 內 之 記 憶 體 中 , 但 因 容 量 有 限 , 故可 經 參 數 設 定 , 於 每 日 固 定 時 間 由 DCP 裝 置 自 動 下 載 至 電 腦 。 若 須手 動 下 載 資 料 可 於 控 制 盒 上 輸 入 PW1, 選 擇 手 動 下 載 。四 . 維 護護 。維 護 人 員 應 於 每 週 進 行 維 護 工 作 時 針 對 以 下 項 目 進 行 檢 查 及 維1. 儀 器 外 觀檢 查 兩 組 電 池 是 否 保 持 串 聯 並 連 接 於 控 制 盒 。檢 查 馬 達 控 制 訊 號 線 是 否 正 確 連 接 於 控 制 盒 。檢 查 訊 號 傳 輸 纜 線 是 否 保 持 連 接 於 偵 測 頭 及 控 制 盒 。檢 查 防 風 承 載 箱 是 否 有 漏 水 或 破 損 狀 況 。檢 查 雨 水 感 應 器 功 能 是 否 正 常 。檢 查 各 纜 線 是 否 妨 礙 機 器 手 臂 運 作 。檢 查 雙 孔 量 測 器 內 部 是 否 髒 污 。

檢 查 偵 測 頭 鏡 片 是 否 清 潔2. 電 源 及 電 池檢 查 控 制 盒 上 顯 示 之 電 池 電 壓 是 否 保 持 5-6 伏 特 之 間 。檢 查 外 接 電 池 電 壓 是 否 保 持 12.5 伏 特 以 上 。3. 儀 器 時 間 設 定控 制 盒 之 時 間 與 國 際 標 準 時 誤 差 大 於 1 分 鐘 時 需 重 新 設 定 。4. 定 位 狀 態在 控 制 盒 上 調 整 為 手 動 模 式 (Manual), 並 執 行 歸 位 動 作 。檢 查 儀 器 水 平 角 度 及 方 位 。

附 錄 F 儀 器 事 件 記 錄 表

表 F.1 酸 雨 採 樣 器 維 護 記 錄 。時 間 主 要 事 件 故 障 排 除2006/02/15 測 試 、 交 貨 驗 收2006/03/30 安 裝 於 鹿 林 山 背 景 站 。2006/07/28 凱 米 颱 風 吹 倒 採 樣 器 故 障內 部 零 件 鬆 脫 , 中 央 大 學檢 整 後 , 恢 復 妥 善2006/10/24 下 雨 中 發 現 採 樣 器 會 自 動 關 閉將 感 應 器 表 面 擦 拭 , 並 淋水 測 試 後 恢 復 功 能2006/10/26 水 淋 測 試 不 零 敏 更 換 採 樣 器 之 感 應 器2006/11/07中 央 大 學 於 酸 雨 採 樣 器減 緩 感 應 器 表 面 氧 化 , 避 免 不 必 要 導控 制 盒 內 加 裝 電 阻 , 維 持通感 應 器 表 面 微 溫2006/11/07 酸 雨 採 樣 器 之 感 應 器 表 面 氧 化 嚴 重章 嘉 公 司 提 供 新 感 應 器由 中 央 大 學 更 換 後 正 常運 作

表 F.2 能 見 度 儀 維 護 紀 錄 。時 間 主 要 事 件 故 障 排 除2006/4/13 能 見 度 儀 架 設 於 鹿 林 山因 停 電 而 無 法 及 時 開 啟 而 無 監 測 資2006/05/05-05/09料 。2006/05/06-05/20因 停 電 而 無 法 及 時 開 啟 而 無 監 測 資料 。2006/06/26-07/04因 停 電 而 無 法 及 時 開 啟 而 無 監 測 資料 。2006/07/18-07/28因 停 電 而 無 法 及 時 開 啟 而 無 監 測 資料 。2006/07/24 因 颱 風 導 致 能 見 度 儀 鐵 架 傾 斜 。重 開 機 並 設 定 後 恢 復 正常重 開 機 並 設 定 後 恢 復 正常重 開 機 並 設 定 後 恢 復 正常重 開 機 並 設 定 後 恢 復 正常2006/08/01 穩 固 能 見 度 儀 鐵 架 。 國 際 環 境 公 司 以 鋼 纜 重新 固 定2006/8/8-8/15因 停 電 , 使 用 自 動 啟 動 程 式 下 載 為 亂 重 開 機 並 設 定 後 恢 復 正碼 無 資 料 。常2006/10/10-10/17重 開 機 並 設 定 後 恢 復 正資 料 下 載 錯 誤 , 無 監 測 資 料 。常

表 F.3 汞 分 析 儀 維 護 紀 錄 。日 期 事 件 故 障 排 除2006.03.29 鹿 林 山 汞 分 析 儀 安 機 且 測 試 儀 器 可 正 常 運 作 。對 利 得 維 護 人 員 進 行 汞 分 析 儀 之 教停 電 當 天 已 排 除 。2006.05.09 學 。 維 護 發 現 5 月 5 日 有 停 電 。Denuder 換 新 的 至 儀 器 中 。利 得 進 行 維 護 時 弄 壞 了 Denuder。2006.05.162006.05.22對 利 得 維 護 人 員 進 行 汞 分 析 儀 之 教學 。儀 器 之 樣 品 分 析 體 積 不 穩 定 。下 午 3 點 左 右 停 電 , 隔 天 利 得 進 行維 護 , 之 後 Flush 值 高 起 , 進 而 導 致RGM 與 PM 之 數 值 不 能 使 用 。當 場 沒 法 解 決 , 聯 絡 昇 航 廖 生 生 與 許 桂榮 老 師 。根 據 MENU 之 方 法 , 更 換 filter, 結 果Flush 依 舊 存 在 。2006.06.06 前 往 解 決 儀 器 Flush 之 高 值 。根 據 MENU 之 方 法 與 廖 先 生 之 建 議 進行 修 復 , 結 果 仍 然 無 法 解 決 。2006.07.13晚 上 停 電 , 儀 器 復 機 後 , 無 法 正 常 根 據 MENU 進 行 修 復 , 結 果 仍 無 法 解運 作 , 偵 測 不 到 任 何 數 值 。 決 。 故 將 儀 器 停 機 。2006.07192006.0720對 汞 分 析 儀 之 Flush 值 較 高 進 行 修復 。更 換 所 有 filter 與 使 用 zero air & Ar 進 行儀 器 內 部 清 洗 , 結 果 仍 然 無 效 。2006.08.01協 同 廖 先 生 前 往 進 行 汞 分 析 儀 之 修 儀 器 恢 復 正 常 運 作 , 主 要 是 調 了 汞 燈 之復 。電 壓 。 但 Flush 依 舊 無 法 解 決 。2006.08.02 進 行 儀 器 的 管 線 清 洗 。 Flush 值 依 舊 高 。2006.08.08 進 行 儀 器 之 清 洗 與 維 護 。 Flush 之 高 值 已 解 決 。2006.08.22 進 行 儀 器 之 維 護 。 Flush 之 值 又 開 始 上 升 。2006.08.23 電 腦 無 法 正 常 接 收 資 料 。2006.08.29 電 腦 於 上 午 9 點 恢 復 接 收 資 料 。2006.08.29 進 行 儀 器 之 清 洗 與 維 護 。 Flush 之 值 又 開 始 上 升 。2006.09.05 進 行 儀 器 之 清 洗 與 維 護 。 Flush 值 依 舊 高 。2006.09.19 進 行 儀 器 之 清 洗 與 維 護 。 Flush 值 依 舊 高 。2006.09.26 進 行 儀 器 之 清 洗 與 維 護 。 Flush 值 開 始 下 降 。2006.10.03 進 行 儀 器 之 清 洗 與 維 護 。儀 器 重 新 啟 動 後 , 其 Flush 值 在 4 至 10小 時 內 會 有 高 值 , 之 後 便 會 復 正 常 。2006.10.10 進 行 儀 器 之 清 洗 與 維 護 。儀 器 重 新 啟 動 後 , 其 Flush 值 在 4 至 10小 時 內 會 有 高 值 , 之 後 便 會 復 正 常 。2006.10.17 進 行 儀 器 之 清 洗 與 維 護 。儀 器 重 新 啟 動 後 , 其 Flush 值 在 4 至 10小 時 內 會 有 高 值 , 之 後 便 會 復 正 常 。2006.10.24 進 行 儀 器 之 清 洗 與 維 護 。儀 器 重 新 啟 動 後 , 其 Flush 值 在 4 至 10小 時 內 會 有 高 值 , 之 後 便 會 復 正 常 。2006.10.31 進 行 儀 器 之 清 洗 與 維 護 。儀 器 重 新 啟 動 後 , 其 Flush 值 在 4 至 10小 時 內 會 有 高 值 , 之 後 便 會 復 正 常 。

表 F.4 太 陽 輻 射 儀 維 護 紀 錄 。時 間 主 要 事 件 故 障 排 除2004/12 Sunphotometer 安 裝2004/12/16 於 中 央 大 學 觀 測 坪 測 試 運 轉2005/02 設 定 資 料 自 動 傳 輸2005/05 教 育 訓 練2006/02/25 儀 器 時 間 與 標 準 時 不 符2006/03/15 儀 器 測 試 運 轉 完 成2006/03/30 安 裝 於 鹿 林 山 背 景 站2006/04/13 測 試 運 轉2006/05/01 送 回 美 國 NASA 進 行 校 正2006/05/03 初 擬 例 行 性 維 護 表 單 。2006/07/18校 正 完 成 , 返 回 鹿 林 山 重 新 正 式 運轉 。2006/07/28凱 米 颱 風 過 後 對 儀 器 功 能 進 行 檢 修 。 除 停 電 影 響 資 料 連 續 外 ,未 受 颱 風 損 毀 。2006/08/01更 換 資 料 接 收 電 腦 。順 利 完 成 系 統 安 裝 , 持 續運 轉 與 資 料 接 收 。將 太 陽 能 電 力 改 接 為 室 內 110 V 電2006/08/29 源 , 並 接 上 不 斷 電 系 統 。 重 新 校 對 標準 時 間 。2006/10利 用 網 路 建 立 遠 端 監 測 儀 器 運 轉 之 可 順 利 於 中 大 實 驗 室 及 測功 能 。站 監 控 。

表 F.5 旋 轉 輻 射 儀 維 護 紀 錄 。時 間 主 要 事 件 故 障 排 除2004/12 Shadowband 安 裝 。2004/12/16 於 中 央 大 學 觀 測 坪 測 試 運 轉 。2005/05 教 育 訓 練 。2006/03/15 儀 器 測 試 運 轉 完 成 。2006/03/30 安 裝 於 鹿 林 山 背 景 站 。2006/04/13 測 試 運 轉 。2006/05/03 初 擬 例 行 性 維 護 表 單 。2006/06 本 月 之 中 數 次 因 停 電 造 成 資 料 損 失 。重 新 復 機 後 確 認 儀 器 為正 常 觀 測 。2006/07 嘗 試 設 定 資 料 自 動 下 載 。未 能 順 利 完 成 , 目 前 仍 以手 動 下 載 。2006/07/28 凱 米 颱 風 過 後 對 儀 器 功 能 進 行 檢 修 。除 停 電 影 響 資 料 連 續外 , 未 受 颱 風 損 毀 。2006/08/01 更 換 資 料 接 收 電 腦 。順 利 完 成 系 統 安 裝 , 持 續運 轉 與 資 料 接 收 。2006/08/29將 電 源 改 接 至 不 斷 電 系 統 , 並 重 新 校對 標 準 時 間 。2006/09 修 改 復 電 後 開 機 程 序 。可 順 利 保 存 斷 電 前 所 觀測 之 資 料 。2006/10利 用 網 路 建 立 遠 端 監 測 儀 器 運 轉 之功 能 。可 順 利 於 中 大 實 驗 室 及測 站 監 控 。

表 F.6 光 達 系 統 維 護 紀 錄 。時 間 主 要 事 件 故 障 排 除2004/11 Lidar house 規 劃 施 工2004/12/6 儀 器 裝 機 與 教 育 訓 練2005/ Detector 故 障 翰 霖 電 子 進 行 更 換2005/4/29 電 力 中 斷 , 系 統 關 閉 重 新 啟 動2005/5/8 電 源 供 應 器 故 障 廠 商 更 換 電 路 板2005/6/1 中 午 太 陽 直 射 每 日 午 前 加 上 保 護 蓋2005/6/3 Shutter 故 障 不 影 響 連 續 觀 測2005/8/4 中 颱 馬 莎 登 陸 系 統 關 閉2005/8/16 太 陽 不 再 直 射 停 止 遮 陽 作 業2005/8/18 資 料 傳 輸 障 礙 關 閉 造 成 衝 突 的 軟 體2005/8/31 強 颱 泰 利 登 陸 系 統 關 閉2005/10/1 強 颱 龍 王 登 陸 系 統 關 閉2005/11/21 電 力 中 斷 , 系 統 關 閉 重 新 啟 動2005/12/9 穩 壓 器 電 壓 輸 出 過 高 廠 商 更 換 電 路 板2005/12/19 大 金 空 調 系 統 檢 查 一 切 良 好2005/12/20 固 定 MPL 機 架 作 業 完 成 後 重 新 啟 動2006/3/16 進 行 MPLNET 要 求 之 校 正 觀 測2006/4/8 進 行 MPLNET 要 求 之 校 正 觀 測2006/4/10 教 育 訓 練 課 程 進 行 實 機 操 作2006/5/5 中 午 太 陽 接 近 直 射 每 日 午 前 加 上 保 護 蓋2006/05/21 裝 設 自 動 遮 陽 設 備 ( 如 圖 C.1)

附 錄 G 鹿 林 山 背 景 站 相 關 會 議 、 教 育 訓 練紀 錄

鹿 林 山 測 站 各 項 儀 器 維 護 及 操 作 協 調 會 會 議 記 錄時 間 :2006.05.04-1300地 點 : 中 央 大 學 大 物 所 702D 室主 持 人 : 林 能 暉 教 授出 席 人 員 : 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 鄭 士 昌 組 長 、 張 景 皓中 央 大 學 王 聖 翔 、 歐 陽 長 風 、 郭 俊 江 、 林 建 志 、 黃 威 巽 、 徐 睿 鴻 、 劉國 良 、 張 允 文討 論 事 項 : 鹿 林 山 測 站 各 項 儀 器 維 護 保 養 作 業 表 單 及 相 關 事 宜主 席 致 詞 : 鹿 林 山 測 站 係 一 國 際 級 之 測 站 , 各 儀 器 之 運 作 正 常 與 否 , 端 賴 平 日 之保 養 維 護 共 作 是 否 踏 實 , 故 需 製 作 完 善 之 儀 表 維 護 表 , 以 利 作 業 人 員 據以 執 行 , 確 保 儀 器 之 妥 善 。 請 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 依 平 日 工 作 上 的 經驗 , 就 本 校 所 擬 各 儀 表 維 護 表 單 提 出 指 點 進 行 討 論 。鄭 士 昌 : 感 謝 各 位 提 供 之 維 護 表 單 , 我 們 將 逐 一 看 過 後 , 有 問 題 再 向 各 位 請 教 。鄭 士 昌 : 維 護 表 單 設 計 讓 作 業 人 員 在 依 據 逐 項 條 文 檢 查 後 , 在 「 是 」 或 「 否 」 欄位 打 勾 , 故 條 文 撰 擬 時 以 正 常 情 況 答 「 是 」 之 方 式 表 達 , 如 此 可 以 讓 檢查 表 單 人 員 很 容 易 看 出 有 問 題 的 項 目 。鄭 士 昌 : 請 問 太 陽 輻 射 計 所 列 供 應 電 壓 5V 是 否 有 上 下 的 容 差 ?郭 俊 江 : 應 高 於 5V, 我 會 再 查 證 後 修 正 。鄭 士 昌 : 請 問 太 陽 輻 射 計 內 所 列 第 9、10 兩 項 在 仍 需 檢 查 嗎 ?郭 俊 江 : 電 腦 data log 上 已 有 顯 示 。鄭 士 昌 : 水 平 儀 在 什 麼 位 置 ?郭 俊 江 : 水 平 儀 在 儀 器 的 上 面 , 可 以 直 接 用 目 視 判 斷 。林 教 授 : 各 儀 器 應 儘 速 製 作 操 作 、 保 養 之 標 準 作 業 程 序 (SOP), 並 儘 量 輔 以 圖 示 ,方 能 使 後 續 使 用 者 據 以 作 業 。 各 案 需 要 再 加 強 。林 教 授 : 各 儀 器 之 技 術 、 操 作 、 保 養 手 冊 應 製 作 三 份 , 測 站 一 份 、 實 驗 室 一 份 、國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 一 份 。 封 面 應 採 一 致 , 氣 膠 - 黃 色 、 氣 象 - 粉 紅 、GAS( 汞 、CO2)- 淺 藍 。鄭 士 昌 : 校 正 系 統 呢 ?林 教 授 : 分 類 同 上 述 原 則 。鄭 士 昌 : 下 週 二 我 們 將 與 本 公 司 台 中 站 人 員 一 起 上 鹿 林 山 作 業 。林 教 授 : 本 實 驗 室 也 一 同 前 往 。林 教 授 : 酸 雨 樣 品 應 存 放 冰 箱 , 現 在 兩 週 一 次 交 運 欠 妥 , 應 改 為 每 次 下 山 就 請 宅配 低 溫 冷 藏 運 送 回 實 驗 室 。鄭 士 昌 : 汞 分 析 儀 表 單 內 有 幾 欄 要 填 寫 數 據 , 因 為 本 公 司 表 單 前 面 以 「 是 」「 否 」為 一 致 性 , 後 面 備 考 欄 再 填 寫 數 據 可 以 嗎 ?

林 建 志 : 可 調 整 到 備 考 欄 填 寫 , 再 據 以 判 斷 「 是 」 或 「 否 」。林 教 授 : 上 山 維 護 人 員 對 儀 器 檢 查 維 護 前 應 瞭 解 週 圍 環 境 並 紀 錄 環 境 與 天 氣 狀況 , 請 王 聖 翔 寫 好 後 給 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 納 入 維 護 表 單 。 另 定 出 正北 , 以 利 觀 測 與 描 述 。林 教 授 : 請 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 評 估 搭 建 臨 時 平 台 之 位 置 。林 教 授 : 測 站 側 邊 之 斜 坡 請 予 強 化 , 必 要 時 應 安 置 木 樁 。林 教 授 : 管 溝 清 掃 與 管 溝 蓋 固 定 請 優 先 處 理 , 雨 季 即 將 來 臨 , 屆 時 容 易 造 成 管 溝水 之 溢 滿 , 影 響 環 境 。 如 未 能 全 面 施 作 , 亦 請 局 部 欠 妥 善 的 地 方 先 行 整修 。主 席 結 論 :一 、 各 儀 器 應 儘 速 製 作 操 作 、 保 養 之 標 準 作 業 程 序 (SOP), 並 儘 量 輔 以 圖 示 , 方能 使 後 續 使 用 者 據 以 作 業 。二 、 酸 雨 樣 品 每 週 下 山 即 以 宅 配 寄 回 實 驗 室 。三 、 每 週 維 護 人 員 應 先 紀 錄 週 圍 環 境 與 天 氣 狀 況 , 再 對 各 儀 器 實 施 檢 查 與 維 護保 養 , 也 因 此 應 建 立 上 山 維 護 人 員 之 行 動 標 準 程 序 (SOP)。四 、 各 儀 器 之 技 術 、 操 作 、 保 養 手 冊 應 製 作 三 份 , 測 站 一 份 、 實 驗 室 一 份 、 國際 環 境 科 技 有 限 公 司 一 份 。 封 面 應 採 一 致 , 氣 膠 - 黃 色 、 氣 象 - 粉 紅 、GAS( 汞 、CO2)- 淺 藍 。五 、 測 站 應 建 立 一 個 明 顯 之 方 向 標 示 , 以 利 作 業 。六 、 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 評 估 搭 建 臨 時 平 台 之 位 置 。七 、 測 站 側 邊 之 斜 坡 請 予 強 化 , 必 要 時 應 安 置 木 樁 。八 、 管 溝 清 掃 與 管 溝 蓋 固 定 請 優 先 處 理 , 雨 季 即 將 來 臨 , 屆 時 容 易 造 成 管 溝 水之 溢 滿 , 影 響 環 境 。 如 未 能 全 面 施 作 , 亦 請 局 部 欠 妥 善 的 地 方 先 行 整 修 。九 、 會 後 各 儀 表 負 責 人 將 維 護 表 單 依 今 天 (2006.05.04) 會 議 所 述 原 則 修 訂 後EMAIL 給 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 , 請 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 送 環 保 署 時 也給 實 驗 室 一 份 。十 、 下 週 二 (2006.05.09) 上 山 時 , 請 林 建 志 與 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 作 業 人 員 一起 前 往 , 俾 利 當 場 操 作 說 明 。十 一 、 會 後 各 項 細 部 作 業 可 利 用 本 校 測 站 現 場 說 明 。

鹿 林 山 測 站 各 項 儀 器 維 護 及 操 作 教 育 訓 練 記 錄時 間 :2006.05.09-0900-1300地 點 : 鹿 林 山 背 景 測 站人 員 : 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 鄭 捷 民 經 理 、 張 景 皓 、 黃 希 爾 、 黃 萬 寶 技 術 人 員中 央 大 學 林 建 志事 由 : 對 維 護 廠 商 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 進 行 汞 分 析 儀 器 的 操 作 教 學 與 儀 器 的 基本 維 護 及 簡 單 的 故 障 排 除 。實 施 情 形 :一 、 上 山 當 天 發 現 儀 器 全 部 停 機 , 檢 查 發 現 於 上 星 期 五 (2006.05.05) 下 午 停 電 ,導 致 儀 器 停 機 , 當 日 已 請 維 護 廠 商 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 進 行 故 障 排 除 , 廠商 並 表 示 以 後 不 會 有 此 情 形 發 生 , 並 請 該 公 司 提 供 本 次 事 件 報 告 ( 含 改 進 情形 )。二 、 維 護 廠 商 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 於 更 換 汞 分 析 儀 的 Denuder 時 , 不 慎 將 舊 的Denuder 弄 斷 , 現 已 把 新 的 Denuder 裝 上 , 儀 器 已 能 正 常 運 作 。( 目 前 壞 掉 的Denuder 由 維 護 廠 商 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 保 管 )三 、 當 場 已 再 次 將 更 換 方 式 及 注 意 事 項 向 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 說 明 , 避 免 再 次發 生 。

鹿 林 山 測 站 各 項 儀 器 維 護 及 操 作 教 育 訓 練 記 錄時 間 :2006.05.16-0900-1300地 點 : 鹿 林 山 背 景 測 站人 員 : 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 張 景 皓 、 黃 希 爾 、 黃 萬 寶 技 術 人 員中 央 大 學 林 建 志事 由 : 對 維 護 廠 商 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 進 行 汞 分 析 儀 器 的 操 作 教 學 與 儀 器 的 基本 維 護 、 簡 單 的 故 障 排 除 , 並 瞭 解 廠 商 對 汞 分 析 儀 的 熟 悉 程 度 。實 施 情 形 :一 、 發 現 汞 分 析 儀 的 數 值 從 上 星 期 二 維 護 之 後 , 分 析 元 素 汞 時 的 樣 品 分 析 體 積 有異 , 從 原 本 的 5 L 到 現 在 的 3 – 4 L, 並 發 現 儀 器 Desorb 的 流 量 從 原 本 的 9 L變 成 7 L。二 、 由 林 建 志 立 即 進 行 故 障 排 除 , 經 數 次 測 試 仍 然 無 法 恢 復 正 常 , 唯 儀 器 所 分 析的 數 據 仍 屬 正 確 、 可 信 賴 的 。三 、 當 時 已 有 通 知 儀 器 廠 商 昇 航 公 司 與 許 桂 榮 老 師 汞 分 析 儀 所 發 生 的 狀 況 。四 、 經 此 次 的 共 同 作 業 , 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 黃 希 爾 、 張 景 皓 、 黃 萬 寶 等 人 已較 熟 悉 儀 器 的 操 作 與 維 護 , 唯 仍 需 長 時 間 接 觸 與 學 習 方 能 應 付 突 發 狀 況 。建 議 事 項

鹿 林 山 測 站 作 業 檢 討 會時 間 :2006.05.18-1600地 點 : 中 央 大 學 大 物 所 702D 室主 持 人 : 林 能 暉 教 授出 席 人 員 : 中 央 大 學 環 工 所 溫 志 雄 、 劉 原 良 、 吳 勝 偉 、 化 學 所 歐 陽 長 風 、 大 物 所王 聖 翔 、 郭 俊 江 、 林 建 志 、 邱 佳 陽 、 張 允 文事 由 : 鹿 林 山 測 站 作 業 相 關 事 宜主 席 致 詞 : 鹿 林 山 測 站 係 一 國 際 級 之 測 站 , 各 項 工 作 需 循 序 作 業 , 本 案 涉 及 許 多單 位 , 故 相 互 間 的 協 調 、 配 合 非 常 重 要 。 儀 器 之 運 作 正 常 與 否 攸 關 實 驗數 據 取 得 正 確 性 與 否 , 應 儘 速 將 操 作 與 維 護 方 法 移 轉 國 際 環 境 科 技 有 限公 司 。主 席 結 論 :一 、 與 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 儀 器 操 作 維 護 教 育 訓 練 要 完 成 紀 錄 , 格 式 內 容 包 括事 由 、 參 加 人 員 、 地 點 。 請 張 允 文 統 一 格 式 後 發 各 人 使 用 。二 、 爾 後 有 關 鹿 林 山 須 要 協 調 聯 絡 的 事 統 由 張 允 文 負 責 。三 、 各 儀 器 操 作 標 準 作 業 程 序 SOP 請 各 位 儘 速 依 廠 商 技 術 手 冊 擬 訂 , 各 員 並 應將 所 屬 儀 器 的 運 作 、 故 障 情 形 完 整 紀 錄 ( 人 、 事 、 時 、 地 、 物 、 處 理 情 形 & 照相 ) 報 告 備 查 , 表 格 填 寫 格 式 請 郭 俊 江 製 訂 。 期 中 報 告 時 每 一 員 皆 要 交 一 份 。四 、 本 計 畫 要 求 年 度 內 計 三 次 密 集 觀 測 , 二 次 好 發 季 節 (4-6 月 與 11-12 月 )、 一 次背 景 觀 測 (7-8 月 ); 暫 訂 時 程 如 下 :第 一 次 好 發 季 節 5-6 月 :2006.05.22 起背 景 觀 測 7-8 月 :2006.07.18 至 25。第 二 次 好 發 季 節 11-12 月 :2006.11.21 至 28;2006.12.05 年 終 檢 討 並 著 手 擬 訂 年 終 報 告 。五 、 爾 後 IOP 時 要 先 舉 行 準 備 會 議 再 據 以 實 施 , 請 張 允 文 管 制 時 間 並 事 前 通 知相 關 人 員 準 備 如 分 析 、 流 場 ... 等 。六 、2006.07.04 召 開 第 二 次 檢 討 會 , 請 各 員 準 備 。七 、 氣 膠 儀 器 需 要 上 山 的 清 單 請 環 工 所 準 備 。八 、 上 山 採 樣 的 人 員 每 三 小 時 紀 錄 乙 次 , 酸 雨 採 樣 於 IOP 期 間 內 採 每 日 時 施 。九 、 爾 後 各 組 作 業 要 常 協 調 , 以 合 作 的 方 式 讓 本 案 運 作 。

鹿 林 山 測 站 作 業 協 調 會時 間 :2006.06.06-1500地 點 : 中 央 大 學 大 物 所 702D 室主 持 人 : 林 能 暉出 席 人 員 : 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 王 亮 山 協 理 、 大 物 所 林 能 暉 教 授 、 化 學 所 陳 海茵 、 大 物 所 張 允 文事 由 : 鹿 林 山 測 站 作 業 相 關 事 宜國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 王 協 理 :一 、 鹿 林 山 測 站 尚 存 一 些 缺 失 待 改 善 , 如 漏 水 、 避 雷 針 等 , 將 納 入 本 公 司 提列 於 向 環 保 署 的 報 告 中 。二 、 鹿 林 山 測 站 中 之 各 項 儀 器 可 有 零 件 的 parts number 及 單 價 以 供 本 公 司 參考 。三 、 鹿 林 山 測 站 儀 器 之 整 合 軟 體 開 發 已 有 初 步 構 想 , 將 視 環 保 署 之 決 定 另 案辦 理 。林 老 師 :一 、 鹿 林 山 測 站 儀 器 屬 高 科 技 產 品 , 除 對 儀 器 能 非 常 瞭 解 掌 握 外 , 因 屬 氣 象儀 器 , 故 維 護 人 員 也 要 有 本 科 系 的 背 景 , 才 能 使 測 站 正 常 運 作 發 揮 功 能 ,希 望 在 人 員 選 用 方 面 能 見 到 長 期 規 劃 , 即 氣 象 本 科 及 儀 器 維 護 皆 能 熟 悉與 掌 握 , 且 不 宜 僅 限 一 個 人 , 應 多 方 培 養 人 才 。二 、 目 前 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 每 週 上 山 一 次 作 儀 表 維 護 及 資 料 管 理 , 希 能一 下 山 就 把 資 料 傳 一 份 給 本 校 , 以 瞭 解 山 上 最 新 狀 況 , 俾 能 在 最 短 時 間內 解 決 突 發 性 之 問 題 , 考 量 路 程 及 資 料 整 理 , 故 時 間 以 週 三 中 午 前 較 合宜 。三 、 鹿 林 山 測 站 部 份 儀 器 將 準 備 原 廠 技 術 手 冊 陳 列 於 山 上 , 零 件 等 資 料 如 未列 於 技 術 手 冊 內 , 本 校 亦 無 法 得 知 。國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 王 協 理 :一 、 人 力 上 因 本 公 司 對 儀 器 較 具 經 驗 , 而 氣 象 專 業 上 則 請 貴 校 協 助 提 供 人 選 ,共 同 培 養 兩 者 兼 具 之 人 才 , 其 中 少 數 儀 器 本 公 司 之 前 並 無 使 用 經 驗 , 尚 請貴 校 給 予 指 導 。二 、 人 才 實 在 培 養 不 易 , 外 商 對 儀 器 之 保 養 維 護 檢 修 方 面 又 不 願 適 出 太 多 技術 , 又 涉 及 個 人 意 願 , 故 人 才 難 覓 。三 、 同 意 在 每 週 三 中 午 前 將 週 二 上 山 獲 得 的 資 料 及 維 護 狀 況 傳 送 貴 校 , 本 公 司指 定 鄭 士 昌 組 長 為 與 貴 校 作 業 之 窗 口 。林 老 師 :

一 、 短 期 內 本 校 每 週 皆 派 員 配 合 貴 公 司 上 鹿 林 山 , 採 一 邊 操 作 一 邊 教 學 模式 , 使 貴 公 司 人 員 能 儘 早 進 入 狀 況 , 唯 請 貴 公 司 能 固 定 少 數 人 員 俾 利 經 驗傳 授 。二 、 長 期 方 面 , 暫 訂 自 七 月 中 旬 後 , 定 期 實 施 技 術 訓 練 及 轉 移 , 每 次 三 至 五個 人 , 各 項 儀 器 重 新 講 授 、 分 解 結 合 等 , 類 同 一 虛 擬 之 建 教 合 作 。三 、 基 於 建 教 合 作 關 係 , 山 上 事 務 本 校 與 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 原 則 上 各 負一 半 責 任 , 本 校 將 協 助 尋 得 適 當 人 員 提 供 貴 公 司 雇 用 , 然 此 人 將 以 鹿 林 山測 站 工 作 及 在 本 校 內 分 析 數 據 資 料 為 主 要 工 作 。 待 人 選 確 定 後 再 分 配 工 作項 目 。四 、 本 校 由 張 允 文 擔 任 與 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 協 調 聯 絡 之 窗 口 。五 、 山 上 管 溝 一 事 請 再 督 促 早 點 完 成 。六 、 鹿 林 山 測 站 的 現 存 問 題 , 請 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 列 舉 後 向 環 保 署 反映 , 俾 及 早 解 決 。七 、 請 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 協 助 尋 請 對 防 雷 具 專 業 人 員 上 山 檢 查 , 找 出 改進 方 式 , 且 納 入 對 山 區 側 雷 防 範 措 施 之 建 議 。八 、 延 伸 之 平 台 乙 以 節 , 無 論 是 採 用 鐵 質 或 木 質 , 請 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司協 請 專 業 人 士 審 查 建 議 。九 、 測 站 旁 之 邊 坡 亦 請 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 協 請 專 人 評 估 建 議 , 儘 快 處 理 。結 論 :一 、 短 期 內 本 校 每 週 皆 派 員 配 合 貴 公 司 上 鹿 林 山 , 採 一 邊 操 作 一 邊 教 學 模 式 。二 、 中 央 大 學 將 協 助 尋 得 適 當 人 員 提 供 貴 公 司 雇 用 , 然 此 人 將 以 鹿 林 山 測 站 工 作及 在 本 校 內 分 析 數 據 資 料 為 主 要 工 作 。 待 人 選 確 定 後 再 分 配 細 部 工 作 項 目 。三 、 七 月 中 旬 後 , 定 期 實 施 技 術 訓 練 及 轉 移 , 每 次 三 至 五 個 人 , 各 項 儀 器 重 新 講授 、 分 解 結 合 等 。四 、 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 同 意 在 每 週 三 中 午 前 將 週 二 上 山 獲 得 的 資 料 及 維 護 狀況 傳 送 中 央 大 學 , 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 鄭 士 昌 組 長 及 中 央 大 學 張 允 文 為 本案 協 調 聯 絡 之 窗 口 。五 、 鹿 林 山 測 站 的 現 存 問 題 , 請 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 列 舉 後 向 環 保 署 反 映 , 俾及 早 解 決 。六 、 管 溝 請 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 督 促 工 作 進 度 , 至 於 平 台 、 防 雷 、 邊 坡 等 項 請國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 協 請 專 人 評 估 並 建 議 。

鹿 林 山 測 站 各 項 儀 器 維 護 及 操 作 教 育 訓 練 記 錄時 間 :2006.06.19-1300-1630地 點 : 嘉 義 中 埔 鄉 試 驗 所人 員 : 試 驗 所 站 長 周 漢 鐵中 央 大 學 邱 佳 陽 、 張 允 文事 由 : 安 裝 酸 雨 採 樣 器 及 對 試 驗 所 採 樣 人 員 周 漢 鐵 先 生 實 施 設 備 簡 易 維 護 訓 練 與採 樣 部 驟 說 明實 施 情 形 :一 、 邱 、 張 兩 員 先 將 採 樣 器 安 裝 於 屋 頂 , 隨 後 將 整 理 箱 內 物 品 、 採 樣 桶 兩 紙 箱 等物 面 交 予 周 漢 鐵 先 生 。二 、 向 周 員 說 明 酸 雨 採 樣 器 大 部 明 稱 、 電 源 開 關 、 手 動 / 自 動 、 加 熱 器 燈 、 感 應器 之 功 能 。三 、 說 明 酸 雨 採 樣 器 頂 蓋 之 開 、 關 承 接 雨 水 基 本 原 理 。四 、 說 明 常 見 故 障 如 下 雨 頂 蓋 未 開 、 雨 停 未 關 之 狀 況 , 並 將 可 能 原 因 、 簡 易 排 除方 式 告 之 。五 、 採 樣 過 程 取 桶 、 換 桶 、 秤 重 、 採 樣 、 標 示 、 封 口 、 紀 錄 、 清 洗 、 宅 配 等 步 驟逐 一 說 明 與 示 範 。建 議 事 項 :短 期 內 應 經 常 聯 絡 保 持 連 繫 , 每 週 二 上 鹿 林 山 返 程 時 , 可 前 往 瞭 解 作 業 現 況 , 以維 持 採 樣 之 標 準 程 序 。

嘉 義 縣 中 埔 站 現 勘 記 錄時 間 :2006.06.12地 點 : 嘉 義 縣 林 務 局 中 埔 研 究 中 心人 員 : 中 央 大 學 林 能 暉 教 授 、 王 聖 翔 、 邱 佳 陽事 由 :1 . 將 於 嘉 義 縣 中 埔 鄉 建 立 鹿 林 山 背 景 觀 測 站 之 比 較 測 站 , 選 定 林 務 局 中 埔 分所 , 進 行 場 地 會 勘 , 並 與 林 務 局 中 埔 研 究 中 心 沈 勇 強 主 任 洽 談 , 達 成 合 作共 識 。2. 中 埔 研 究 中 心 實 景 如 圖 一 , 選 定 之 採 樣 器 位 置 為 (d) 房 舍 之 樓 頂 。現 勘 紀 錄 :(a)(b)(c)(d)

(e)(f)圖 一 中 埔 研 究 中 心 實 景鹿 林 山 測 站 各 項 儀 器 維 護 及 操 作 教 育 訓 練 記 錄時 間 :2006.06.27-0900-1300地 點 : 鹿 林 山 背 景 測 站人 員 : 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 黃 希 爾 、 黃 萬 寶 技 術 人 員中 央 大 學 邱 佳 陽 、 歐 陽 長 風事 由 : 對 維 護 廠 商 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 進 行 酸 雨 採 樣 器 與 旋 轉 輻 射 儀 的 操 作 教學 與 儀 器 的 基 本 維 護 及 簡 單 的 故 障 排 除 。實 施 情 形 :一 、 當 天 酸 雨 採 樣 器 運 作 正 常 , 並 由 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 進 行 例 行 性 儀 器 較驗 、 保 養 與 維 護 。二 、 旋 轉 輻 射 儀 資 料 下 載 與 檢 驗 。三 、CO 儀 器 維 護 與 較 驗 。建 議 事 項

鹿 林 山 測 站 周 遭 影 響 觀 測 林 木 現 勘 記 錄時 間 :2006.06.28-01100-1400地 點 : 鹿 林 山 背 景 測 站人 員 : 中 央 大 學 邱 佳 陽 、 歐 陽 長 風台 大 大 氣 林 博 雄 教 授台 大 實 驗 林 魏 先 生事 由 : 對 鹿 林 山 背 景 測 站 周 圍 觀 測 可 能 之 遮 蔽 樹 木 進 行 實 地 勘 查實 施 情 形 :進 行 測 站 周 遭 可 能 影 響 觀 測 遮 蔽 物 之 勘 查 。建 議 事 項

鹿 林 山 第 一 次 密 集 觀 測 檢 討 會時 間 :2006.07.05-1400地 點 : 中 央 大 學 大 物 所 702D 室主 持 人 : 林 能 暉 教 授出 席 人 員 : 中 央 大 學 環 工 所 李 崇 德 教 授 、 溫 志 雄 、 劉 原 良 、 吳 勝 偉 、 化 學 所 王 家麟 教 授 、 歐 陽 長 風 、 甘 錫 鴻 、 大 物 所 王 聖 翔 、 吳 國 榮 、 郭 俊 江 、 林 建志 、 黃 威 巺 、 徐 睿 鴻 、 林 家 慶 、 簡 瑋 靖 、 邱 佳 陽 、 張 允 文事 由 : 鹿 林 山 第 一 次 密 集 觀 測 檢 討 會主 席 致 詞 : 鹿 林 山 背 景 站 係 一 國 際 級 之 測 站 , 此 係 第 一 次 密 集 觀 測 , 據 此 可 發 掘相 關 問 題 及 時 解 決 , 以 求 各 項 儀 器 運 作 正 常 , 確 保 實 驗 數 據 之 正 確 , 進而 與 各 國 之 作 業 同 步 。張 允 文 : 報 告 測 站 自 掲 幕 起 至 今 儀 器 妥 善 狀 況 、 教 育 訓 練 、 資 料 獲 得 、 國 際 環 境科 技 有 限 公 司 維 護 、 各 項 會 議 進 展 等 。王 聖 翔 : 報 告 此 期 間 CO、O3、 汞 等 所 獲 得 數 據 分 析 研 判 與 境 外 長 程 傳 送 、 生 質燃 燒 、 沙 塵 暴 之 相 互 關 係 。李 崇 德 教 授 : 報 告 氣 膠 PM2.5 及 PM10 之 研 究 , 生 質 燃 燒 期 間 , 氣 膠 濃 度 增 加 ,硫 、 硝 、 銨 、 有 機 碳 成 份 居 多 。許 桂 榮 副 教 授 : 從 資 料 顯 示 自 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 負 責 維 護 後 , 汞 的 數 據 就 突然 偏 高 , 需 要 再 檢 查 校 正 , 研 判 管 路 中 有 遭 到 污 染 。主 席 結 論 :一 、 請 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 於 下 載 資 料 時 能 先 檢 查 數 據 合 理 否 。二 、 請 利 德 準 備 氣 體 鋼 瓶 , 以 利 CO 校 正 使 用 。三 、 因 山 上 背 景 站 之 關 係 , 可 考 慮 漸 漸 將 現 行 PM10 改 為 PM2.5。四 、 各 圖 表 應 將 風 向 畫 在 下 面 以 利 瞭 解 當 時 狀 況 。五 、 請 於 一 週 內 把 四 月 份 沙 塵 暴 資 料 整 理 完 成 報 告 。六 、 汞 分 析 儀 請 重 新 校 正 , 確 保 設 定 值 之 正 確 。七 、 將 此 次 會 議 資 料 放 置 網 頁 上 。八 、 鹿 林 山 數 據 建 立 DATA BASE, 愈 簡 單 愈 好 。九 、 一 週 內 先 完 成 初 步 網 頁 架 構 。十 、 背 景 觀 測 預 備 會 議 於 2006.07.14 召 開 , 汞 能 採 樣 七 日 較 佳 。

鹿 林 山 測 站 背 景 觀 測 預 備 會 議時 間 :2006.07.14-1400地 點 : 中 央 大 學 大 物 所 702D 室主 持 人 : 王 聖 翔出 席 人 員 : 中 央 大 學 環 工 所 劉 原 良 、 翁 國 豪 、 化 學 所 歐 陽 長 風 、 甘 錫 鴻 、 大 物 所郭 俊 江 、 林 建 志 、 邱 佳 陽 、 徐 睿 鴻 、 黃 威 巽 、 張 允 文事 由 : 鹿 林 山 測 站 背 景 觀 測 預 備 會 議主 席 致 詞 :一 、 按 2006.05.18 會 議 指 示 預 訂 2006.07.18 至 25 實 施 本 年 度 鹿 林 山 背 景 觀 測 ,故 於 今 日 邀 集 大 家 討 論 , 瞭 解 大 家 準 備 的 狀 況 並 協 調 相 關 事 宜 。二 、 依 氣 象 雲 圖 等 資 料 顯 示 ,07.18 天 氣 恐 不 適 合 上 山 採 樣 , 但 隨 後 天 氣 會 比較 穩 定 , 故 於 週 日 (07.16) 時 再 通 知 大 家 確 定 日 期 。歐 陽 長 風 :CO 採 樣 需 事 前 準 備 材 料 , 且 不 宜 過 早 準 備 。林 建 志 : 汞 採 樣 管 之 準 備 有 需 一 天 的 時 間 , 希 望 出 發 前 兩 天 通 知 較 好 。劉 原 良 : 大 家 要 帶 的 東 西 及 上 山 人 員 要 租 幾 台 車 ? 本 所 要 帶 4 個 整 理 箱 , 溫 志 雄及 翁 國 豪 上 山 。林 建 志 : 我 有 一 個 整 理 箱 , 且 需 上 山 裝 機 採 樣 。歐 陽 長 風 : 我 及 甘 錫 鴻 上 山 , 帶 一 組 儀 器 。主 席 結 論 :一 、 王 聖 翔 持 續 觀 察 氣 象 雲 圖 , 於 週 日 中 五 前 告 知 張 允 文 後 轉 告 大 家 週 二 是 否上 山 , 如 果 天 候 不 佳 將 於 週 一 再 告 知 大 家 週 三 是 否 上 山 。二 、 請 歐 陽 長 風 及 林 建 志 先 檢 查 要 帶 上 山 的 材 料 是 否 準 備 妥 當 。三 、 請 環 工 所 負 責 上 山 租 車 事 宜 , 人 數 5 員 , 機 儀 具 六 箱 ; 下 山 時 由 大 物 所 負責 租 車 接 返 。 出 發 時 間 暫 訂 D 日 上 午 九 點 , 有 變 動 者 請 逕 向 環 工 所 協 調 。

鹿 林 山 測 站 各 項 儀 器 維 護 及 操 作 教 育 訓 練 記 錄時 間 :060718-(1020-1500)地 點 : 鹿 林 山 背 景 測 站人 員 : 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 張 景 皓 、 黃 希 爾 技 術 人 員中 央 大 學 郭 俊 江事 由 : 對 維 護 廠 商 國 際 環 境 科 技 有 限 公 司 進 行 汞 分 析 儀 器 的 操 作 教 學 與 儀 器 的 基本 維 護 及 簡 單 的 故 障 排 除 。實 施 情 形 :一 、 上 山 當 天 發 現 汞 分 析 儀 、 精 密 CO 及 能 見 度 儀 受 13 日 晚 間 19 點 電 力 中 斷 一分 鐘 而 導 致 停 止 觀 測 或 資 料 停 止 接 收 , 當 日 已 請 維 護 廠 商 國 際 環 境 科 技 有 限公 司 進 行 故 障 排 除 。 其 中 汞 分 析 儀 未 恢 復 觀 測 , 但 仍 進 行 更 換 Denuder 等 單週 維 護 作 業 項 目 。 而 一 樓 依 舊 出 現 漏 水 的 現 象 , 由 於 無 法 判 斷 漏 水 位 置 , 僅對 積 水 進 行 清 除 。二 、 完 成 太 陽 輻 射 儀 安 裝 及 設 定 資 料 自 動 傳 輸 。三 、 旋 轉 輻 射 儀 資 料 自 動 傳 輸 設 定 , 並 持 續 觀 察 下 載 情 形 。建 議 事 項

鹿 林 山 測 站 各 項 儀 器 維 護 及 操 作 教 育 訓 練 記 錄時 間 :060801 10:00 – 060802 15:00地 點 : 鹿 林 山 背 景 測 站人 員 : 環 保 署 簡 瑞 清國 際 環 境 公 司 鄭 士 昌 、 張 景 皓 技 術 人 員中 央 大 學 郭 俊 江 、 林 建 志 、 邱 佳 陽 、 徐 睿 鴻 、 歐 陽 長 風 、 甘 錦 鴻事 由 :1. 協 助 環 保 署 進 行 電 腦 主 機 更 換 , 並 學 習 美 國 NOAA 所 委 託 之 氣 體 手 動採 樣 程 序 。2. 檢 查 颱 風 災 後 儀 器 功 能 是 否 正 常 , 並 由 國 際 環 境 公 司 加 強 儀 器 之 固 定 。實 施 情 形 :一 、 將 太 陽 輻 射 儀 、 旋 轉 輻 射 儀 以 及 能 見 度 儀 之 資 料 彙 整 於 環 保 署 所 更 新 之 電 腦主 機 , 另 外 於 備 用 電 腦 主 機 上 亦 完 成 相 關 設 定 。二 、 太 陽 輻 射 儀 自 動 觀 測 與 資 料 自 動 傳 輸 運 作 正 常 , 並 由 郭 俊 江 講 解 此 儀 器 基 本操 作 方 式 與 選 單 功 能 , 增 加 國 際 環 境 公 司 維 護 時 之 操 作 能 力 。三 、 旋 轉 輻 射 儀 仍 於 自 動 資 料 傳 輸 部 分 遭 遇 困 難 , 目 前 正 嘗 試 與 美 國 原 廠 連 繫 以解 決 問 題 。四 、 由 歐 陽 長 風 實 際 操 作 示 範 美 國 NOAA 所 委 託 之 氣 體 手 動 採 樣 作 業 流 程 。五 、 由 國 際 環 境 公 司 加 強 部 份 儀 器 之 固 定 : 酸 雨 採 樣 器 以 四 根 螺 絲 固 定 於 頂 樓 ,輻 射 儀 器 之 鐵 架 以 鋼 纜 加 強 固 定 於 頂 樓 欄 杆 ,PM 10 採 樣 進 氣 口 、 能 見 度 儀與 汞 分 析 儀 於 側 邊 拉 三 到 四 條 鋼 纜 加 強 , 避 雷 針 以 繩 索 暫 時 固 定 於 氣 象 塔身 , 汞 分 析 儀 之 鐵 梯 以 鐵 鍊 固 定 於 欄 杆 上 。六 、 由 簡 瑞 清 進 行 站 房 內 部 網 路 系 統 架 設 目 前 應 已 完 成 配 線 作 業 , 尚 未 測 試 內 部網 路 之 功 能 。建 議 事 項

鹿 林 山 測 站 各 項 儀 器 維 護 及 操 作 教 育 訓 練 記 錄時 間 :060815 10:00 – 060815 16:00地 點 : 鹿 林 山 背 景 測 站人 員 : 中 央 大 學 張 允 文 、 郭 俊 江 、 簡 瑋 靚國 際 環 境 公 司 黃 希 爾 、 黃 萬 寶 技 術 人 員事 由 :1. 進 行 單 週 維 護 以 及 NOAA-CMDL 手 動 CO 採 樣 。2. 排 除 能 見 度 儀 觀 測 資 料 產 生 亂 碼 之 問 題 。3. 進 行 汞 分 析 儀 手 動 校 正 。4. 進 行 旋 轉 輻 射 儀 資 料 傳 輸 設 定 與 檢 修 資 料 儲 存 故 障 。實 施 情 形 :一 、 順 利 完 成 單 週 維 護 , 並 利 用 阿 斯 曼 乾 溼 球 溫 度 計 人 工 推 算 環 境 相 對 溼 度 與 氣象 塔 相 對 溼 度 計 比 對 。二 、 重 新 設 定 能 見 度 儀 連 線 , 並 確 認 能 正 確 接 收 資 料 並 儲 存 。三 、 依 照 代 理 商 ( 雅 智 有 限 公 司 ) 工 程 師 提 供 之 建 議 , 更 改 旋 轉 輻 射 儀 自 動 資 料 傳輸 設 定 , 仍 無 法 自 動 下 載 。 另 外 發 現 當 斷 電 事 件 發 生 , 將 損 失 所 有 儲 存 資 料 ,預 定 下 週 更 換 記 憶 卡 電 池 並 外 接 備 用 電 源 。四 、 根 據 林 建 志 提 供 之 方 法 , 進 行 汞 分 析 之 校 正 動 作 , 發 現 A 分 析 管 分 析 能 力未 達 標 準 , 下 週 由 林 建 志 進 一 步 處 理 。建 議 事 項

鹿 林 山 測 站 背 景 觀 測 預 備 會 議時 間 :95.08.25-1400地 點 : 中 央 大 學 大 物 所 702D 室主 持 人 : 王 聖 翔出 席 人 員 : 中 央 大 學 化 學 所 歐 陽 長 風 、 甘 錫 鴻 、 大 物 所 郭 俊 江 、 林 建 志 、 邱 佳 陽 、徐 睿 鴻 、 張 允 文事 由 : 鹿 林 山 測 站 背 景 觀 測 預 備 會 議主 席 致 詞 :一 、 按 95.08.16 會 議 指 示 預 訂 95.08.29 至 9.5 實 施 本 年 度 鹿 林 山 背 景 觀 測 , 故於 今 日 邀 集 大 家 討 論 , 瞭 解 大 家 準 備 的 狀 況 並 協 調 相 關 事 宜 。二 、 依 氣 象 雲 圖 等 資 料 顯 示 ,08.29 起 天 氣 穩 定 , 適 合 上 山 採 樣 。歐 陽 長 風 :CO 採 樣 需 事 前 準 備 材 料 , 將 依 期 程 完 成 。林 建 志 : 汞 採 樣 管 之 準 備 有 需 一 天 的 時 間 , 將 在 本 週 六 完 成 。林 建 志 : 我 有 一 個 整 理 箱 , 且 需 上 山 裝 機 採 樣 。歐 陽 長 風 : 我 及 甘 錫 鴻 上 山 , 帶 一 組 儀 器 。主 席 結 論 :一 、 依 計 畫 下 週 一 上 山 採 樣 。二 、 請 歐 陽 長 風 及 林 建 志 先 檢 查 要 帶 上 山 的 材 料 是 否 準 備 妥 當 。三 、 由 大 物 所 負 責 上 山 與 下 山 租 車 事 宜 , 人 數 5 員 , 機 儀 具 六 箱 ;

鹿 林 山 測 站 各 項 儀 器 維 護 及 操 作 教 育 訓 練 記 錄時 間 :060905 10:00 – 060905 15:30地 點 : 鹿 林 山 背 景 測 站人 員 : 中 央 大 學 郭 俊 江 、 林 建 志 、 賈 浩 平陳 映 帆 、 湯 寶 君 、 唐 玉 霜國 際 環 境 公 司 黃 希 爾 、 黃 萬 寶 技 術 人 員事 由 :1. 進 行 單 週 維 護 以 及 NOAA-CMDL 手 動 CO 採 樣 。2. 將 旋 轉 輻 射 儀 外 接 12V 電 池 、 預 防 斷 電 事 件 發 生 。3. 檢 查 太 陽 輻 射 儀 狀 況 、 接 回 已 充 電 完 成 之 12V 外 部 電 池 , 並 將 電 源 線 改由 屋 頂 電 線 管 道 進 入 二 樓 室 內 不 斷 電 系 統 插 座 上 。4. 將 測 站 所 有 儀 器 之 時 間 重 新 調 整 為 標 準 時 間 。實 施 情 形 :一 、 順 利 完 成 NOAA-CMDL 手 動 氣 體 採 樣 標 準 程 序 。二 、 由 太 陽 輻 射 儀 資 料 檢 視 9/3 - 9/5 儀 器 狀 態 正 常 , 重 新 連 接 外 部 電 池 。 電 源線 已 經 由 汞 分 析 儀 底 座 附 近 之 電 線 管 道 進 入 測 站 二 樓 , 且 連 接 於 不 斷 電 系 統插 座 上 。三 、 將 旋 轉 輻 射 儀 連 接 上 一 備 用 12V 車 用 標 準 電 池 , 並 做 好 防 水 措 施 ( 以 夾 鍊 帶配 合 絕 緣 膠 帶 密 封 )。 目 前 置 於 旋 轉 輻 射 儀 底 座 。四 、 測 站 內 大 部 分 儀 器 之 時 間 設 定 目 前 已 重 新 完 成 校 時 , 包 括 能 見 度 儀 、 太 陽 輻射 儀 、 旋 轉 輻 射 儀 、 汞 分 析 儀 、O3 監 測 儀 、 化 學 所 安 裝 於 機 櫃 上 之 電 腦 主 機 。建 議 事 項一 、 環 保 署 之 PM10 採 樣 設 備 、CO 監 測 儀 及 近 期 安 裝 之 伺 服 器 內 部 時 間 請 國 際環 境 公 司 工 程 人 員 或 環 保 署 近 期 上 山 安 裝 網 路 之 人 員 協 助 調 整 時 間 。

鹿 林 山 測 站 各 項 儀 器 維 護 及 操 作 教 育 訓 練 記 錄時 間 :060919 10:00 – 060919 15:00地 點 : 鹿 林 山 背 景 測 站人 員 : 中 央 大 學 郭 俊 江 、 林 建 志 、 邱 佳 陽國 際 環 境 公 司 黃 希 爾 及 一 位 副 課 長事 由 :1. 進 行 單 週 維 護 以 及 NOAA-CMDL 手 動 CO 採 樣 。2. 國 際 環 境 公 司 對 中 央 大 學 三 名 人 員 進 行 鹿 林 山 單 週 維 護 的 教 育 訓 練 。3. 檢 查 鹿 林 山 鋼 瓶 室 漏 水 處 施 工 情 形 。實 施 情 形 :一 、 順 利 完 成 NOAA-CMDL 手 動 氣 體 採 樣 標 準 程 序 。二 、 順 利 完 成 單 週 維 護 之 教 育 訓 練 , 其 中 PM 10 進 氣 口 之 流 量 過 低 疑 似 採 樣 管 阻塞 , 經 維 護 後 雖 恢 復 正 常 流 量 , 但 測 值 暫 時 不 具 可 信 度 。四 、 鋼 瓶 室 對 外 門 已 被 速 利 康 封 死 , 除 門 縫 外 、 門 框 與 牆 面 之 接 縫 亦 封 死 。建 議 事 項

鹿 林 山 測 站 各 項 儀 器 維 護 及 操 作 教 育 訓 練 記 錄時 間 :060926 10:00 – 060926 17:00地 點 : 鹿 林 山 背 景 測 站人 員 : 中 央 大 學 郭 俊 江 、 林 建 志 、 邱 佳 陽國 際 環 境 公 司 黃 希 爾 及 一 位 張 副 課 長事 由 :1. 進 行 單 週 維 護 以 及 NOAA-CMDL 手 動 CO 採 樣 。2. 國 際 環 境 公 司 對 中 央 大 學 三 名 人 員 進 行 鹿 林 山 單 週 、 雙 週 維 護 之 教 育 訓練 。3. 中 央 大 學 林 建 志 對 邱 佳 陽 及 郭 俊 江 進 行 汞 分 析 儀 單 週 維 護 工 作 進 行 教育 訓 練 。4. 評 估 如 何 補 強 鹿 林 山 步 道 管 溝 。實 施 情 形 :一 、 順 利 完 成 NOAA-CMDL 手 動 氣 體 採 樣 標 準 程 序 。二 、 順 利 完 成 單 週 維 護 之 教 育 訓 練 , 其 中 PM 10 進 氣 口 流 量 不 足 、 數 據 無 法 順 利傳 輸 至 接 收 資 料 之 伺 服 器 。O3 之 進 氣 幫 浦 故 障 。 以 上 兩 點 由 國 際 環 境 工 程師 維 修 後 恢 復 正 常 。三 、 管 溝 經 評 估 後 應 可 由 角 鐵 進 行 局 部 結 構 的 加 強 來 改 善 因 施 工 破 壞 的 部 份 。建 議 事 項

鹿 林 山 測 站 各 項 儀 器 維 護 及 操 作 教 育 訓 練 記 錄時 間 :060926 10:00 – 060926 17:00地 點 : 鹿 林 山 背 景 測 站人 員 : 中 央 大 學 郭 俊 江 、 林 建 志 、 邱 佳 陽利 得 公 司 黃 希 爾 及 一 位 張 副 課 長事 由 :1. 進 行 單 週 維 護 以 及 NOAA-CMDL 手 動 CO 採 樣 。2. 利 德 公 司 對 中 央 大 學 三 名 人 員 進 行 鹿 林 山 單 週 、 雙 週 維 護 之 教 育 訓 練 。3. 中 央 大 學 林 建 志 對 邱 佳 陽 及 郭 俊 江 進 行 汞 分 析 儀 單 週 維 護 工 作 進 行 教育 訓 練 。4. 評 估 如 何 補 強 鹿 林 山 步 道 管 溝 。實 施 情 形 :一 、 順 利 完 成 NOAA-CMDL 手 動 氣 體 採 樣 標 準 程 序 。二 、 順 利 完 成 單 週 維 護 之 教 育 訓 練 , 其 中 PM 10 進 氣 口 流 量 不 足 、 數 據 無 法 順 利傳 輸 至 接 收 資 料 之 伺 服 器 。O3 之 進 氣 幫 浦 故 障 。 以 上 兩 點 由 利 德 工 程 師 維修 後 恢 復 正 常 。三 、 管 溝 經 評 估 後 應 可 由 角 鐵 進 行 局 部 結 構 的 加 強 來 改 善 因 施 工 破 壞 的 部 份 。建 議 事 項

鹿 林 山 測 站 各 項 儀 器 維 護 及 操 作 教 育 訓 練 記 錄時 間 :061003 10:00 – 061003 15:00地 點 : 鹿 林 山 背 景 測 站人 員 : 中 央 大 學 郭 俊 江 、 林 建 志 、 邱 佳 陽國 際 環 境 公 司 黃 希 爾 及 一 位 張 副 課 長科 協 公 司 蘇 剛 鴻 及 一 位 工 程 人 員事 由 :1. 進 行 單 週 維 護 以 及 NOAA-CMDL 手 動 CO 採 樣 。2. 國 際 環 境 公 司 對 中 央 大 學 三 名 人 員 進 行 雙 週 維 護 之 教 育 訓 練 , 由 中 央 大學 人員 進 行 各 項 維 護 操 作 。3. 科 協 公 司 至 測 站 安 裝 環 保 署 近 期 採 購 之 兩 部 輻 射 儀 , 一 部 氣 壓 儀 。實 施 情 形 :一 、 順 利 完 成 NOAA-CMDL 手 動 氣 體 採 樣 標 準 程 序 。二 、 順 利 完 成 單 週 維 護 及 雙 週 維 護 之 工 作 內 容 。PM 10 進 氣 口 流 量 不 足 , 針 對 漏氣 之 管 線 已 作 處 理 , 目 前 恢 復 正 常 。O3 之 進 氣 幫 浦 仍 出 現 故 障 , 已 更 換 幫浦 閥 門 。三 、 科 協 公 司 安 裝 之 儀 器 因 機 房 內 之 伺 服 器 連 接 阜 不 足 , 目 前 僅 連 接 一 部 輻 射 儀及 一 部 氣 壓 儀 , 目 前 等 待 環 保 署 簡 瑞 清 進 行 伺 服 器 之 設 定 才 能 接 收 資 料 。建 議 事 項

鹿 林 山 測 站 各 項 儀 器 維 護 及 操 作 教 育 訓 練 記 錄時 間 :061003 10:00 – 061003 15:00地 點 : 鹿 林 山 背 景 測 站人 員 : 中 央 大 學 郭 俊 江 、 林 建 志 、 邱 佳 陽利 得 公 司 黃 希 爾 及 一 位 張 副 課 長科 協 公 司 蘇 剛 鴻 及 一 位 工 程 人 員事 由 :1. 進 行 單 週 維 護 以 及 NOAA-CMDL 手 動 CO 採 樣 。2. 利 德 公 司 對 中 央 大 學 三 名 人 員 進 行 雙 週 維 護 之 教 育 訓 練 , 由 中 央 大 學 人員 進 行 各 項 維 護 操 作 。3. 科 協 公 司 至 測 站 安 裝 環 保 署 近 期 採 購 之 兩 部 輻 射 儀 , 一 部 氣 壓 儀 。實 施 情 形 :一 、 順 利 完 成 NOAA-CMDL 手 動 氣 體 採 樣 標 準 程 序 。二 、 順 利 完 成 單 週 維 護 及 雙 週 維 護 之 工 作 內 容 。PM 10 進 氣 口 流 量 不 足 , 針 對 漏氣 之 管 線 已 作 處 理 , 目 前 恢 復 正 常 。O3 之 進 氣 幫 浦 仍 出 現 故 障 , 已 更 換 幫浦 閥 門 。三 、 科 協 公 司 安 裝 之 儀 器 因 機 房 內 之 伺 服 器 連 接 阜 不 足 , 目 前 僅 連 接 一 部 輻 射 儀及 一 部 氣 壓 儀 , 目 前 等 待 環 保 署 簡 瑞 清 進 行 伺 服 器 之 設 定 才 能 接 收 資 料 。建 議 事 項

鹿 林 山 測 站 各 項 儀 器 維 護 及 操 作 教 育 訓 練 記 錄時 間 :061010 09:30 – 061010 15:00地 點 : 鹿 林 山 背 景 測 站人 員 : 中 央 大 學 郭 俊 江 、 林 建 志 、 邱 佳 陽事 由 :1. 進 行 雙 週 維 護 以 及 NOAA-CMDL 手 動 CO 採 樣 。實 施 情 形 :一 、 順 利 完 成 NOAA-CMDL 手 動 氣 體 採 樣 標 準 程 序 。二 、 順 利 完 成 單 週 維 護 工 作 內 容 。三 、 雙 週 維 護 部 分 由 於 工 作 人 員 操 作 不 夠 純 熟 , 造 成 維 護 期 間 影 響 臭 氧 、UVA及 UVB 之 測 值 。 而 本 週 雙 週 維 護 中 需 要 用 到 的 流 量 計 並 未 準 備 , 使 PM10雙 週 維 護 部 分 並 未 完 成 。建 議 事 項

鹿 林 山 測 站 各 項 儀 器 維 護 及 操 作 教 育 訓 練 記 錄時 間 :061024 10:00 – 061024 18:20地 點 : 鹿 林 山 背 景 測 站人 員 : 中 央 大 學 郭 俊 江 、 林 建 志 、 歐 陽 長 風 、 阿 甘國 際 環 境 公 司 黃 希 爾 及 一 位 副 課 長流 籠 陳 老 闆 及 其 僱 員事 由 :1. 進 行 單 週 維 護 以 及 NOAA-CMDL 手 動 CO 採 樣 。2. 國 際 環 境 公 司 進 行 測 站 月 維 護 , 中 央 大 學 進 行 單 週 及 雙 週 維 護 。3. 勘 查 鹿 林 山 鋼 瓶 室 不 鏽 鋼 鐵 門 更 換 之 施 工 情 形 。4. 歐 陽 長 風 進 行 精 密 CO 分 析 儀 內 部 加 熱 器 與 電 腦 網 路 卡 之 更 換 。實 施 情 形 :一 、 順 利 完 成 NOAA-CMDL 手 動 氣 體 採 樣 標 準 程 序 。二 、 順 利 完 成 單 週 維 護 工 作 。三 、 雙 週 維 護 工 作 中 發 現 PM10 採 樣 管 有 漏 氣 情 形 。 當 採 樣 口 密 封 後 仍 可 測 得 約2 L/m 的 流 量 , 將 管 線 與 快 速 接 頭 重 新 安 裝 後 應 無 漏 氣 。 已 通 知 國 際 環 境 公司 , 希 望 能 至 測 站 更 換 快 速 接 頭 以 防 止 此 狀 況 發 生 。 與 國 際 環 境 公 司 借 用 之流 量 計 於 維 護 過 程 中 故 障 , 目 前 測 站 內 並 無 可 用 之 流 量 計 可 進 行 PM10 採 樣器 的 流 量 檢 查 。UVA、UVB 量 測 之 電 壓 經 過 換 算 公 式 計 算 後 仍 與 DAS 資 料接 受 器 所 顯 示 之 測 值四 、 鋼 瓶 室 不 鏽 鋼 門 之 更 換 作 業 因 廠 商 不 了 解 測 站 本 體 之 鋼 骨 結 構 而 安 裝 失 敗 ,目 前 暫 時 以 木 板 封 住 , 近 期 內 將 再 上 山 施 工 。五 、 精 密 CO 分 析 儀 更 換 加 熱 器 之 後 已 改 善 溫 度 容 易 過 高 之 情 形 。 網 路 連 線 的 問題 經 過 更 換 網 路 卡 之 後 僅 成 功 連 線 數 小 時 , 目 前 網 路 功 能 仍 無 法 正 常 運 作 。建 議 事 項

鹿 林 山 測 站 各 項 儀 器 維 護 及 操 作 教 育 訓 練 記 錄時 間 :061031 10:00 – 061031 16:30地 點 : 鹿 林 山 背 景 測 站人 員 : 中 央 大 學 郭 俊 江 、 林 建 志 、 王 聖 翔國 際 環 境 公 司 黃 希 爾 及 一 位 副 課 長事 由 :1. 進 行 單 週 維 護 以 及 NOAA-CMDL 手 動 CO 採 樣 。2. 國 際 環 境 公 司 進 行 更 換 溫 溼 度 sensor,PM10 採 樣 管 漏 氣 及 UVA、UVB測 值 檢 查 。3. 勘 查 鹿 林 山 鋼 瓶 室 不 鏽 鋼 門 安 裝 情 形 。實 施 情 形 :一 、 順 利 完 成 NOAA-CMDL 手 動 氣 體 採 樣 標 準 程 序 。二 、 順 利 完 成 單 週 維 護 工 作 。三 、 國 際 環 境 公 司 更 換 溫 室 度 sensor 之 後 相 對 溼 度 偵 測 極 限 已 有 改 善 , 是 否 已 達標 準 仍 需 藉 由 更 多 資 料 來 判 斷 。PM10 採 樣 管 漏 氣 問 題 因 國 際 環 境 公 司 目 前無 快 速 接 頭 備 品 , 目 前 僅 重 新 連 接 各 處 接 頭 並 確 認 無 漏 氣 情 形 。UVB 之 電壓 與 測 值 間 的 換 算 公 式 目 前 已 修 正 , 並 確 認 UVA、UVB 之 觀 測 值 皆 為 正 常 。四 、 鋼 瓶 室 不 鏽 鋼 門 雖 已 安 裝 完 畢 , 但 門 縫 密 合 度 不 佳 造 成 雨 天 漏 水 情 形 明 顯 。建 議 事 項

鹿 林 山 測 站 各 項 儀 器 維 護 及 操 作 教 育 訓 練 記 錄時 間 :061107 10:00 – 061107 15:40地 點 : 鹿 林 山 背 景 測 站人 員 : 中 央 大 學 郭 俊 江 、 林 建 志 、 邱 佳 陽國 際 環 境 公 司 鄭 世 昌科 協 公 司 蘇 剛 鴻 及 一 位 同 事環 保 署 吳 權 芳 及 三 位 同 事事 由 :1. 進 行 單 週 維 護 以 及 NOAA-CMDL 手 動 CO 採 樣 。2. 環 保 署 會 同 國 際 環 境 公 司 、 科 協 公 司 進 行 部 分 新 增 儀 器 與 不 銹 鋼 門 的 驗收 。3. 更 換 酸 雨 採 樣 器 感 應 器 及 加 裝 特 殊 電 阻 改 善 加 熱 器 功 能 。實 施 情 形 :一 、 資 料 整 合 接 收 系 統 (PLC) 於 7 日 凌 晨 2 點 發 生 當 機 狀 況 , 將 電 源 切 斷 重 新 啟動 後 復 原 。二 、 順 利 完 成 NOAA-CMDL 手 動 氣 體 採 樣 標 準 程 序 。三 、 順 利 完 成 單 週 維 護 工 作 。四 、 國 際 環 境 公 司 發 現 溼 度 計 訊 號 過 低 , 將 感 應 器 上 晶 片 重 新 銲 接 後 已 恢 復 正 常 。五 、 鋼 瓶 室 不 鏽 鋼 門 密 合 度 不 佳 造 成 雨 天 漏 水 情 形 明 顯 , 國 際 環 境 公 司 加 裝 密 封海 綿條 後 密 合 度 有 明 顯 改 善 , 但 卻 造 成 門 無 法 順 利 關 上 。 此 問 題 下 週 上 山 將 再 進行 修 改 。六 、 環 保 署 各 項 驗 收 工 作 均 完 成 。七 、 酸 雨 採 樣 器 經 過 改 裝 後 , 加 熱 器 將 隨 時 保 持 微 溫 以 避 免 霧 氣 侵 蝕 感 應 面 板 ,但 測 試 降 雨 時 感 應 情 形 發 現 不 能 順 利 自 動 開 啟 , 需 觸 碰 感 應 面 板 。建 議 事 項

附 錄 H 服 務 建 議 書 意 見 審 查 與 回 覆 表1

服 務 建 議 書 審 查 與 回 覆 表審 查 委 員 : 劉 紹 臣 委 員審 查 意 見1. 鹿 林 山 背 景 站 若 能 長期 維 持 對 台 灣 會 有 相當 深 遠 的 貢 獻 , 尤 其 是溫 室 氣 體 及 空 氣 污 染物 的 長 程 傳 送 。意 見 回 覆謝 謝 。 今 年 度 針 對 CO、PM 10 和 O 3 等 空 氣 污 染 物 進行 監 測 ,2007 年 將 增 設 溫 室 氣 體 CO 2 和 CFCs 的 監測 。2. 鹿 林 山 在 不 同 季 節 及不 同 時 間 所 代 表 的airmass 很 不 一 樣 , 這對 data analysis andinterpretation 非 常 重要 。 是 否 鹿 林 山 的airmass 真 能 代 表background airmass, 若不 是 , 在 何 時 是 , 何 時不 是 。3.Frequency of samplingsshould be specifiedclearly for each tracegases and aerosols.根 據 軌 跡 分 析 發 現 , 鹿 林 山 四 季 的 空 氣 塊 來 源 , 春冬 兩 季 的 來 源 主 要 來 自 陸 域 氣 團 , 夏 秋 兩 季 主 要 來自 海 域 氣 團 , 一 般 來 說 來 自 於 海 域 的 氣 團 較 不 受 境外 污 染 源 的 影 響 , 若 以 鹿 林 山 為 中 心 估 算 2003 年 自於 四 個 象 限 的 軌 跡 比 例 分 別 為 : 3%、32%、36% 和23%, 其 中 以 海 域 氣 團 為 主 的 第 1 和 4 象 限 的 軌 跡占 了 26%。 鹿 林 山 位 於 3000 m 的 高 山 , 氣 流 高 度 主要 來 自 高 層 , 但 由 於 山 區 山 谷 風 盛 行 , 當 地 污 染 源亦 會 藉 由 上 坡 風 突 破 邊 界 層 而 傳 到 鹿 林 山 , 根 據 目前 觀 測 數 據 (5-10 月 ) 估 算 , 確 定 受 上 坡 風 影 響 的 比 例有 484 小 時 , 約 占 觀 測 總 時 數 的 11%。在 一 般 監 測 期 間 , 氣 體 和 氣 膠 的 監 測 採 連 續 監 測 ,而 密 集 觀 測 期 間 除 了 原 有 的 自 動 監 測 設 備 為 連 續 監測 外 , 手 動 PM 為 12-24 小 時 採 樣 頻 率 , 大 氣 汞 採 樣頻 率 為 8 小 時 。審 查 委 員 : 林 博 雄 委 員審 查 意 見1. 本 案 透 過 中 央 大 學 聯絡 美 國 著 名 國 家 實 驗室 與 環 保 署 進 行 大 氣背 景 站 觀 測 技 術 與 資料 分 析 , 有 利 國 家 形 象與 學 術 活 動 交 流 。意 見 回 覆謝 謝 。2. 背 景 站 要 隨 時 留 意 高山 閃 電 與 風 災 的 衝維 護 至 今 (2006 年 11 月 ), 測 站 經 歷 多 次 颱 風 侵 襲 ,其 中 以 7 月 24 凱 米 颱 風 影 響 較 為 嚴 重 , 以 下 以 實 例2

擊 , 維 護 人 力 調 配 要 有足 夠 機 動 性 。3. 長 期 資 料 庫 內 容 , 資 料可 區 分 不 同 等 級 , 讓 台灣 與 全 球 使 用 者 能 充分 並 快 速 獲 得 背 景 測站 資 料 。進 行 說 明 。一 、 凱 米 台 風 來 襲 後 即 以 電 話 請 天 文 台 人 員 幫 忙 檢查 站 房 各 採 樣 儀 器 狀 況 , 發 覺 除 酸 雨 採 樣 器 傾倒 外 , 部 份 採 樣 儀 器 僅 輕 微 傾 斜 , 並 將 照 片 傳回 。二 、 中 央 大 學 經 與 國 際 環 境 公 司 每 日 查 詢 道 路 通 行狀 況 , 於 7 月 28 日 上 山 檢 查 與 維 護 , 計 修 護 酸雨 採 樣 器 、 風 向 風 速 、 氣 體 採 樣 口 蓋 、 室 內 積水 清 除 , 電 路 檢 查 等 。三 、 由 於 停 電 造 成 之 資 料 遺 失 , 已 加 設 UPS 及 網 路下 載 來 降 低 資 料 遺 失 風 險 。四 、8 月 1 日 再 次 以 鋼 纜 固 定 各 採 樣 儀 器 。五 、 基 於 7 月 4 日 凱 米 颱 風 之 影 響 , 檢 討 建 立 「 災害 行 動 準 據 」 如 下1. 可 預 知 颱 風 來 襲 前 , 請 示 需 要 徹 收 裝 備 否 。2. 派 員 上 山 將 各 儀 器 加 強 固 定 , 室 內 門 戶 用 木 樁緊 固 減 緩 風 震 破 壞 。3. 持 恆 每 小 時 監 視 網 路 下 載 資 訊 , 以 瞭 解 山 上 即時 狀 況 。4. 請 天 文 台 人 員 協 助 就 近 檢 查 儀 器 及 站 房 外 觀有 無 異 狀 。5. 必 要 時 請 天 文 台 人 員 就 近 斷 電 及 必 要 之 整 理 。6. 通 往 鹿 林 山 道 路 無 障 礙 後 即 派 員 上 山 檢 查 並依 雙 週 維 護 模 式 作 業 。7. 如 為 閃 電 造 成 災 害 在 安 全 無 虞 下 立 即 派 員 上山 搶 救 。8. 依 網 路 資 訊 及 請 鹿 林 山 天 文 台 駐 站 人 員 協 助監 護 測 站 , 遇 問 題 時 通 知 中 央 大 學 大 物 所 及 維護 公 司 派 員 處 理 。謝 謝 建 議 。 目 前 一 般 自 動 監 測 設 備 包 括 基 本 氣 象 、CO、PM 10 和 O 3 等 , 皆 與 環 保 署 的 空 氣 品 質 監 測 網相 同 , 資 料 已 統 一 彙 整 至 環 保 署 資 料 庫 。 參 與 國 際合 作 的 儀 器 , 如 sunphotometer 和 Lidar 已 統 一 公 布於 AERONET 和 MPLNET 網 站 上 , 而 其 他 儀 器 的 資料 目 前 先 著 重 於 資 料 的 品 質 , 未 來 會 先 將 統 計 圖 表公 布 於 LABS 官 方 網 頁 上 , 原 始 資 料 的 公 布 層 級 需進 一 步 與 署 內 討 論 後 決 定 。3

審 查 委 員 : 鄭 福 田 委 員審 查 意 見1. 儀 器 購 置 建 議 最 好 能和 國 際 接 軌 , 避 免 獨 家規 格 之 廠 牌 , 另 儀 器 之驗 收 責 任 請 釐 清 。意 見 回 覆謝 謝 。 目 前 所 採 購 的 儀 器 皆 與 世 界 主 要 大 型 實 驗 室和 Mauna Loa 背 景 站 一 致 。 本 計 畫 工 作 內 容 不 含 儀器 之 驗 收 。2. 請 發 生 沙 塵 暴 時 , 儘 量配 合 密 集 採 樣 。測 站 建 置 至 今 , 吾 人 發 現 2006 年 4 月 17-20 日 為 一個 與 沙 塵 暴 相 關 的 個 案 , 由 監 測 資 料 亦 顯 示 可 能 受沙 塵 暴 影 響 。 由 PM 10 氣 膠 、O 3 、CO 小 時 濃 度 變 化 ,可 看 出 從 4 月 17 日 晚 上 至 4 月 20 日 下 午 PM 10 氣 膠與 CO 約 略 有 一 致 的 濃 度 變 動 , 由 於 4 月 19-21 日 的鹿 林 山 後 推 氣 流 軌 跡 線 主 要 來 自 於 東 南 亞 , 且 4 月19 日 前 兩 天 東 南 亞 衛 星 影 像 有 火 點 發 生 , 初 步 判 斷這 段 時 間 的 PM 10 高 濃 度 可 能 是 受 到 生 質 燃 燒 的 影響 , 使 得 氣 膠 質 量 濃 度 明 顯 較 高 且 與 CO 濃 度 有 中度 相 關 性 。 然 而 ,4 月 19-20 日 環 保 署 發 佈 沙 塵 暴 警報 , 沙 塵 模 式 顯 示 20 日 將 影 響 台 灣 , 吾 人 根 據 軌 跡模 擬 的 結 果 亦 顯 示 , 台 灣 地 面 氣 流 來 自 北 方 , 沙 塵將 伴 隨 氣 流 南 下 , 而 中 部 高 山 (3000 m) 的 氣 流 來 自 中南 半 島 , 可 能 受 生 質 燃 燒 影 響 , 但 軌 跡 分 析 的 解 析能 力 有 限 , 對 於 複 雜 地 形 較 無 法 正 確 掌 握 , 由 於 鹿林 山 測 站 經 常 性 受 山 谷 風 影 響 , 此 個 案 不 排 除 沙 塵受 谷 風 的 上 升 氣 流 的 攜 帶 下 , 有 影 響 鹿 林 山 測 站 的可 能 性 。審 查 委 員 : 白 曛 綾 委 員審 查 意 見1. 請 比 較 鹿 林 山 站 與 其他 國 際 測 站 之 監 測 項目 、 監 測 方 法 之 差 異性 。 並 說 明 維 持 站 運 作之 合 理 人 力 。2. 未 來 請 建 議 環 保 署 應優 先 增 購 監 測 之 儀 器 。意 見 回 覆目 前 鹿 林 山 空 氣 背 景 站 的 監 測 項 目 和 監 測 方 法 主 要參 考 Mauna Loa 背 景 站 , 未 來 可 能 針 對 地 理 上 的 差異 進 行 調 整 。 目 前 人 力 維 持 上 的 確 不 足 ,Mauna Loa背 景 站 固 定 維 護 的 人 力 為 4 人 , 其 中 2 人 為 每 日 輪班 , 而 本 計 畫 的 人 力 除 了 儀 器 維 護 公 司 固 定 1 人 進行 每 週 、 月 與 季 的 查 核 , 本 團 隊 亦 針 對 大 氣 汞 、 精密 CO 和 大 氣 輻 射 各 1 員 支 援 測 站 維 護 。謝 謝 。4

3. 是 否 其 他 國 家 如 美 國已 在 鹿 林 山 有 配 合 監測 之 儀 器 。4. 監 測 大 氣 汞 之 目 的 為何 ? 請 說 明 。目 前 協 助 美 國 NOAA 提 供 進 行 氣 體 採 樣 , 未 來 美 國環 保 署 亦 提 供 大 氣 汞 雙 通 道 採 樣 器 配 合 採 樣 。汞 是 一 個 全 球 性 的 污 染 物 , 經 由 大 氣 之 長 程 輸 送 到達 全 球 各 角 落 , 造 成 環 境 污 染 並 危 害 人 體 健 康 , 在美 國 與 歐 盟 都 將 汞 列 為 具 持 久 性 及 生 物 累 積 性 的 毒性 污 染 物 (PBTs)。 對 多 數 人 而 言 , 攝 食 含 甲 基 汞 的水 生 生 物 , 特 別 是 魚 類 , 是 汞 進 入 人 體 之 最 主 要 途徑 , 但 水 體 中 的 汞 及 魚 體 中 的 甲 基 汞 則 源 自 於 大 氣汞 的 沈 降 。 大 氣 汞 的 主 要 來 源 可 區 分 為 兩 大 類 : 自然 界 的 釋 放 (natural emissions) 與 人 為 的 排 放(anthropogenic emissions)。 汞 經 自 然 釋 放 至 大 氣 的 來源 有 火 山 、 土 壤 、 含 汞 量 高 的 地 質 結 構 及 海 洋 等 ;人 為 排 放 方 面 則 主 要 有 石 化 燃 料 燃 燒 ( 特 別 是 燃煤 )、 廢 棄 物 焚 化 、 金 屬 冶 鍊 、 氯 鹼 工 業 、 水 泥 製造 、 淘 金 等 。 美 國 環 保 署 估 計 , 在 1995 年 時 全 球 排放 至 大 氣 的 總 汞 量 為 5500 噸 ( 含 自 然 釋 放 與 人 為 排放 ), 而 在 美 國 最 主 要 的 人 為 排 放 源 是 燃 煤 火 力 發 電廠 與 廢 棄 物 焚 化 爐 。 又 根 據 Pacyna et al. (2006) 的 估算 , 在 2000 年 時 全 球 人 為 排 放 至 大 氣 的 總 汞 量 為2190 噸 , 其 中 有 三 分 之 二 是 源 自 石 化 燃 料 的 燃 燒 ,尤 其 是 煤 的 燃 燒 , 而 中 國 由 於 經 濟 發 展 需 求 燃 燒 大量 的 煤 當 能 源 , 因 此 成 目 前 為 全 球 最 大 的 大 氣 汞 人為 排 放 輸 出 國 , 在 2000 年 其 排 放 量 占 全 球 的 28%。自 然 界 的 釋 出 量 不 易 估 算 , 但 一 般 認 為 應 與 人 為 排放 量 相 當 。 因 此 大 氣 汞 與 酸 性 污 染 物 前 驅 物 有 一 項重 要 的 共 同 來 源 : 燃 煤 火 力 發 電 , 這 也 正 是 東 亞 諸國 主 要 的 能 源 供 給 方 式 。 此 外 , 近 年 來 的 研 究 顯 示生 質 燃 燒 , 如 森 林 火 災 或 火 耕 農 業 , 也 可 能 排 放 顯著 數 量 的 汞 到 大 氣 中 , 而 東 南 亞 則 是 主 要 的 生 質 燃燒 區 域 。 還 有 , 來 自 東 北 亞 的 工 業 與 燃 煤 的 汞 排 放也 可 能 隨 著 春 季 沙 塵 暴 影 響 台 灣 。 由 於 地 理 位 置 處於 東 亞 大 陸 的 下 風 處 , 不 同 的 國 際 研 究 群 之 的 電 腦模 擬 結 果 都 顯 示 台 灣 是 位 於 高 汞 沉 降 量 的 地 區 , 但台 灣 地 區 關 於 大 氣 汞 之 研 究 卻 仍 處 於 起 步 階 段 。 因此 , 本 研 究 計 畫 將 有 助 於 分 析 與 瞭 解 台 灣 地 區 經 長程 輸 送 而 來 之 大 氣 汞 之 的 來 源 、 源 與 受 體 之 關 係 ,沉 降 量 估 算 , 對 台 灣 環 境 與 生 態 之 衝 擊 影 響 , 以 及5

5. 二 次 好 發 季 節 與 一 次非 好 發 季 節 密 集 觀 測之 時 間 有 多 長 。在 長 程 輸 送 過 程 中 的 物 理 與 化 學 行 為 。目 前 規 劃 的 時 間 為 1-2 個 星 期 , 若 期 間 遇 到 不 可 抗拒 的 天 災 , 將 適 度 調 整 。6

附 錄 I 期 中 意 見 審 查 與 回 覆 表1

期 中 意 見 審 查 與 回 覆 表審 查 委 員 : 白 曛 綾 委 員審 查 意 見一 、 目 前 為 止 各 項 工 作 多已 順 利 進 行 中 , 惟 尚未 見 “ 監 測 資 料 比對 ”, 不 知 未 來 將 如何 進 行 之 ? 建 議 應於 報 告 中 清 楚 說 明是 否 完 成 合 約 需 求 。二 、 未 來 本 測 站 是 否 將 開放 供 學 校 團 體 等 參觀 ? 宜 審 慎 評 估之 , 若 能 如 夏 威 夷MLO 測 站 般 , 兼 具監 測 與 教 育 目 的 應更 佳 。三 、 各 場 訓 練 、 研 討 會 地點 、 日 期 請 列 表 說明 。四 、PM 監 測 數 據 有 多 次均 低 於 監 測 偵 測 極限 , 未 來 於 添 購 大 氣氣 膠 監 測 系 統 時 應慎 重 考 慮 此 因 素 , 其他 未 來 擬 添 購 之 儀器 亦 應 注 意 偵 測 極限 問 題 。意 見 回 覆4.3 節 針 對 各 儀 器 進 行 測 試 與 校 驗 , 同 時 進 行 儀 器 間資 料 的 比 對 , 例 如 4.3.1 節 針 對 RGD 和 NDIR 兩 種CO 量 測 系 統 進 行 比 對 , 其 間 有 很 好 結 果 。4.3.3 節比 較 光 學 輻 射 儀 和 全 天 空 輻 射 儀 的 總 輻 射 量 , 確 定兩 者 有 高 相 關 性 。4.3.4 節 比 對 能 見 度 與 PM 10 和 RH的 資 料 , 確 定 能 見 度 受 此 兩 因 子 的 影 響 。4.3.5 節 比對 鹿 林 山 測 站 和 移 動 式 氣 象 塔 的 溫 溼 度 資 料 , 兩 者有 一 致 的 趨 勢 。 除 以 上 就 各 儀 器 的 資 料 進 行 比 對外 ,5.1-5.3 節 在 資 料 分 析 的 同 時 也 進 行 了 各 資 料 間的 比 對 , 例 如 CO 和 元 素 汞 有 一 致 的 變 化 趨 勢 , 高污 染 事 件 日 中 ,PM 10 、CO 和 O 3 間 有 相 關 性 存 在 。以 上 工 作 均 符 合 合 約 要 求 。本 測 站 建 立 的 目 的 本 有 教 育 的 功 能 , 初 步 以 建 立 網頁 為 推 廣 環 境 教 育 的 主 要 方 法 , 初 期 必 須 集 中 人 力物 力 於 測 站 維 護 與 資 料 品 質 保 證 , 俟 一 切 就 緒 後 ,未 來 雖 不 排 除 開 放 供 學 校 團 體 等 參 觀 , 但 的 確 需 要審 慎 評 估 , 因 為 除 了 其 衍 生 的 可 能 成 本 外 , 還 有 可能 增 加 人 為 污 染 的 資 料 品 質 影 響 。遵 照 委 員 意 見 辦 理 已 列 於 表 4.6。感 謝 委 員 提 醒 。 過 去 採 樣 時 間 多 以 12 小 時 為 主 , 未來 將 考 量 此 因 素 , 將 採 樣 時 間 修 改 為 24 小 時 , 以 解決 此 問 題 。 而 目 前 添 購 設 備 以 微 粒 光 學 及 數 目 偵 測器 為 主 , 可 符 合 我 們 在 這 方 面 的 需 求 。 國 際 合 作 對象 為 美 國 海 洋 暨 大 氣 總 署 , 他 們 使 用 同 型 儀 器 於 偏遠 的 背 景 站 , 已 經 進 行 長 時 間 監 測 , 可 學 習 其 經 驗 。關 於 各 儀 器 的 偵 測 極 限 及 基 本 規 格 , 吾 人 整 理 成 表3.2 以 供 參 考 。審 查 委 員 : 林 博 雄 委 員審 查 意 見一 、 氣 象 塔 資 料 分 析 採 單意 見 回 覆吾 人 進 行 單 日 個 案 分 析 , 區 分 為 晴 天 ( 圖 4.13)、 雲 天2

日 個 案 ( 如 clear day,cloudy day, rainyday) 分 析 , 才 能 確 認參 數 之 間 的 相 關 性是 否 合 理 。二 、 多 套 系 統 時 間 同 步 的步 驟 要 確 認 。三 、 能 見 度 儀 分 析 如( 一 ), 再 採 單 日 高 時間 密 度 檢 查 。四 、 氣 象 塔 太 陽 輻 射 計(285~2800nm) 與 旋轉 臂 輻 射 計 寬 頻(300~1100nm) 部分 , 兩 者 再 彼 此 比對 。五 、 單 週 / 雙 週 檢 查 表 提及 “ 正 常 ” 的 字 眼 應更 定 量 制 定 。( 圖 4.14) 和 雨 天 ( 圖 4.15), 確 認 在 不 同 天 氣 型 態 下 ,氣 象 參 數 之 間 的 相 關 性 是 否 合 理 。 結 果 顯 示 , 在 晴天 的 個 案 中 , 溫 溼 度 、UVA 和 UVB 皆 有 明 顯 的 日夜 變 化 趨 勢 , 由 時 序 分 析 各 數 據 皆 相 當 合 理 亦 有 其相 關 性 。 在 雲 天 和 雨 天 , 受 雲 霧 的 影 響 , 相 對 濕 度高 , 而 各 參 數 的 日 夜 變 化 不 明 顯 , 但 其 相 關 性 亦 可合 理 解 釋 。95.09.05 完 成 各 儀 器 時 間 調 整 為 標 準 時 間 。遵 照 委 員 意 見 辦 理 。4.3.4 節 針 對 clear day 和 cloudday 分 析 能 見 度 儀 和 PM 10 與 RH 的 相 關 。遵 照 委 員 意 見 辦 理 。4.3.3 節 針 對 太 陽 輻 射 計(285-2800 nm) 與 旋 轉 臂 輻 射 計 寬 頻 (300-1100 nm) 進行 資 料 筆 對 。每 週 檢 核 項 目 已 修 訂 量 化 , 請 見 附 錄 D。審 查 委 員 : 鄭 曼 婷 委 員審 查 意 見一 、 鹿 林 山 背 景 站 之 監 測儀 器 ( 表 3.1) 宜 補 充儀 器 廠 牌 、 偵 測 極限 , 是 否 將 測 溫 室 氣體 N 2 O、CH 4 , 以 及已 有 的 操 作 儀 器 如PM 2.5 、PM 10 分 析儀 、TOR 碳 分 析 儀等 相 關 資 料 , 請 說明 。二 、PM 10 及 PM 2.5 監 測 濃度 ( 圖 5.30) 有 些 不 合理 數 據 如 PM2.5 濃度 大 於 PM10 濃 度 宜意 見 回 覆已 增 訂 表 3.2: 鹿 林 山 空 氣 背 景 站 儀 器 量 測 基 本 規格 。 目 前 沒 有 N 2 O、CH 4 項 目 。圖 中 PM 10 濃 度 為 自 動 儀 器 所 監 測 的 結 果 , 而 PM 2.5濃 度 為 人 工 採 樣 結 果 , 此 自 動 監 測 儀 器 的 小 時 監 測濃 度 在 5 µg m -3 以 下 , 已 低 於 偵 測 極 限 , 數 據 用 於 濃度 變 化 趨 勢 的 瞭 解 , 絕 對 濃 度 仍 以 人 工 採 樣 結 果 為3

有 解 釋 原 因 。三 、 大 氣 汞 的 監 測 為 何 不是 與 燃 煤 排 放 有關 ? 生 質 燃 燒 排 放的 汞 成 分 是 否 有 相關 排 放 係 數 ?主 , 後 續 會 修 改 採 樣 時 間 為 24 小 時 , 將 可 改 善 此 問題 。大 氣 汞 的 主 要 來 源 可 區 分 為 兩 大 類 : 自 然 界 的 釋 放(natural emissions) 與 人 為 的 排 放 (anthropogenicemissions)。 汞 經 自 然 釋 放 至 大 氣 的 來 源 有 火 山 、 土壤 、 含 汞 量 高 的 地 質 結 構 及 海 洋 等 ; 人 為 排 放 方 面則 主 要 有 石 化 燃 料 燃 燒 ( 特 別 是 燃 煤 )、 廢 棄 物 焚化 、 金 屬 冶 鍊 、 氯 鹼 工 業 、 水 泥 製 造 、 淘 金 等 。 根據 Pacyna et al.(2006) 的 估 算 , 在 2000 年 全 球 人 為 排 放總 量 為 2190 噸 , 其 中 三 分 之 二 是 源 自 石 化 燃 料 的 燃燒 , 尤 其 是 煤 的 燃 燒 。 自 然 界 的 釋 出 量 不 易 估 算 ,但 一 般 認 為 應 與 人 為 排 放 量 相 當 。 此 外 , 近 年 之 研究 顯 示 生 質 燃 燒 , 如 森 林 火 災 或 火 耕 農 業 , 也 會 導致 大 量 的 汞 進 入 大 氣 中 。 鹿 林 山 測 站 汞 的 監 測 主 要是 針 對 經 長 程 輸 送 由 境 外 移 入 的 大 氣 汞 , 尤 其 是 來自 東 亞 ( 主 要 是 中 國 ) 的 工 業 與 燃 煤 排 放 以 及 來 自東 南 亞 與 南 亞 的 生 質 燃 燒 , 其 中 來 自 東 亞 的 工 業 與燃 煤 的 排 放 可 能 隨 著 春 季 沙 塵 暴 影 響 台 灣 。 因 此 在期 中 報 告 中 所 提 到 的 沙 塵 暴 , 應 是 指 伴 隨 沙 塵 暴 系統 而 來 的 工 業 與 燃 煤 的 排 放 。Friedli et al.(2003) 曾 經 在 實 驗 室 進 行 燃 燒 實 驗 並 估算 生 質 燃 料 燃 燒 時 汞 的 排 放 係 數 , 所 得 之 排 放 係 數為 14~71×10 -6 g Hg/kg fuel。 此 外 ,Friedli et al.(2003)亦 藉 由 實 測 一 場 小 規 模 森 林 火 災 所 得 數 據 推 估 而 得汞 之 排 放 係 數 為 112(±17)×10 -6 g Hg/kg fuel。Reference:Pacyna, E.G., Pacyna, J.M., Steenhuisen, F., Wilson,S., 2006. Global anthropogenic mercury emissioninventory for 2000. Atmospheric Environment 40,4048-4063.Friedli, H.R., Radke, L.F., Lu, J.Y., Banic, C.M.,Leaitch, W.R., MacPherson, J.I., 2003. Mercuryemissions from burning of biomass from temperateNorth American forests: laboratory and airbornemeasurements. Atmospheric Environment 37,253-267.四 、 此 計 畫 對 國 際 大 氣 環境 監 測 及 國 際 上 的合 作 參 與 有 幫 助 , 未來 是 否 亦 可 加 入 與謝 謝 委 員 意 見 。 此 點 應 為 討 論 重 點 之 ㄧ, 例 如 鹿 林山 背 景 站 觀 測 到 的 O 3 行 為 和 都 市 地 區 大 相 逕 庭 , 日變 化 的 最 低 值 均 在 午 時 , 夜 間 反 而 出 現 最 高 值 , 見圖 5.12。O 3 日 變 化 的 成 因 與 一 次 污 染 物 (primary4

國 內 地 面 監 測 整 合觀 測 結 果 , 有 更 完 整三 度 空 間 時 空 的 濃度 變 化 。五 、 鹿 林 山 背 景 站 的 特 點及 國 內 其 他 背 景 站如 在 墾 丁 、 陽 明 山 等做 一 個 比 較 和 說 明其 功 能 。pollutant) 的 CO 或 Hg 不 同 , 由 於 O 3 為 二 次 污 染 物(secondary pollutant), 除 污 染 氣 團 的 遠 距 傳 輸 影 響因 素 外 , 日 常 白 天 排 放 的 O 3 前 驅 物 ( 如 交 通 、 工 廠排 放 之 碳 氫 化 合 物 ) 在 地 面 排 放 因 對 流 而 上 升 , 於氣 團 抬 升 的 同 時 沿 途 進 行 光 化 反 應 , 最 終 集 中 於 某一 特 定 高 度 。 但 此 對 流 層 臭 氧 的 分 布 高 度 會 隨 日 夜升 降 , 推 測 白 天 該 層 抬 升 至 高 度 超 過 鹿 林 山 測 站 ,而 夜 晚 該 層 降 下 至 測 站 高 度 , 因 而 觀 測 到 O 3 高 值 ,然 而 對 流 層 臭 氧 亦 會 隨 季 節 而 改 變 垂 直 分 布 之 高低 , 見 示 意 圖 如 圖 5.13。墾 丁 、 陽 明 山 和 鹿 林 山 背 景 站 皆 屬 於 國 家 公 園 背 景站 , 但 鹿 林 山 背 景 站 相 較 於 其 他 兩 個 測 站 更 具 位 置的 獨 特 性 , 其 位 於 接 近 3000 公 尺 的 高 山 , 空 氣 稀 薄 ,且 不 易 受 人 為 影 響 , 也 因 為 其 污 染 物 濃 度 低 , 因 此需 要 精 確 度 高 的 儀 器 與 技 術 支 援 , 以 滿 足 微 量 氣 體的 監 測 , 例 如 精 密 CO 分 析 儀 、 大 氣 汞 分 析 儀 和 光學 輻 射 儀 皆 為 不 同 於 一 般 空 氣 品 質 測 站 的 先 進 儀器 。 鹿 林 山 背 景 站 具 有 地 理 上 的 獨 特 性 , 作 為 自 上游 中 南 半 島 、 中 國 南 方 、 西 太 平 洋 夏 威 夷 一 線 大 氣污 染 監 測 之 中 繼 站 , 相 當 具 優 勢 , 足 以 吸 引 國 際 目光 , 更 易 於 推 動 國 際 合 作 , 加 入 相 關 監 測 組 織 。審 查 委 員 : 監 資 處審 查 意 見一 、 本 案 部 分 經 費 被 凍結 , 但 為 利 於 本 案 業務 推 展 , 請 委 辦 單 位中 央 大 學 同 意 對 原合 約 經 費 凍 結 之 工作 項 目 先 予 執 行 , 俟解 凍 後 再 行 付 款 。二 、 本 案 今 年 重 點 工 作 項目 之 一 為 各 項 儀 器標 準 作 業 程 序 之 建立 , 包 括 操 作 、 保 養以 及 簡 易 故 障 排 除手 冊 之 製 作 , 且 定 期更 新 。 對 於 目 前 各 項意 見 回 覆遵 照 監 資 處 意 見 辦 理 。目 前 所 建 立 的 主 要 相 關 文 件 包 括 : 單 週 維 護 表 、 雙 週維 護 表 、 鹿 林 山 測 站 登 記 冊 、 例 行 性 維 護 作 業 備 忘檢 核 表 、 各 儀 器 標 準 作 業 程 序 、 各 儀 器 事 件 紀 錄 表 ,各 文 件 所 對 應 的 附 錄 請 參 見 表 4.1。 文 件 中 有 關 檢 核的 項 目 , 皆 根 據 委 員 意 見 以 量 化 表 示 。5

儀 器 每 週 檢 核 的 項目 , 請 中 央 大 學 儘 量加 以 量 化 表 示 。三 、 報 告 中 提 及 曾 進 行 教育 訓 練 12 次 , 請 中央 大 學 將 相 關 訓 練文 件 之 書 面 資 料 納入 報 告 中 , 以 利 經 驗傳 承 。四 、 由 於 鹿 林 山 山 區 常 發生 臨 時 停 電 的 狀況 , 曾 發 生 停 電 後 參數 改 變 情 事 , 請 中 央大 學 將 停 電 後 之 參數 檢 查 併 入 查 核 表中 , 務 必 確 認 參 數 無誤 。五 、 依 已 蒐 集 數 據 顯 示 ,測 值 似 與 地 表 山 谷風 有 關 , 或 與 地 表 污染 有 關 , 對 於 資 料 分析 應 用 須 加 留 意 如何 區 分 本 地 或 外 來污 染 傳 輸 。六 、4/19 逆 軌 跡 顯 示 低 層來 自 中 國 , 而 高 層 來自 東 南 亞 , 對 於 污 染源 解 析 如 何 應 用 , 請補 充 說 明 。教 育 訓 練 係 依 原 廠 技 術 書 刊 及 本 校 自 擬 標 準 作 業 程序 SOP 實 施 現 場 實 作 訓 練 。 各 儀 器 標 準 作 業 程 序 詳見 附 錄 E。謝 謝 建 議 , 停 電 事 故 後 之 設 定 依 各 儀 器 SOP( 附 錄 E)重 新 確 認 參 數 設 定 。謝 謝 建 議 。 期 末 報 告 中 的 5.1-5.3 節 對 於 污 染 物 來 源的 討 論 中 , 發 現 山 谷 風 對 於 數 據 的 結 果 有 顯 著 的 影響 , 然 而 鹿 林 山 測 站 位 於 邊 界 層 之 上 , 雖 然 谷 風 有可 能 帶 來 本 地 污 染 源 , 但 外 來 污 染 傳 輸 亦 不 可 忽略 , 就 目 前 資 料 尚 無 法 明 確 區 分 本 地 與 外 來 的 污 染貢 獻 , 未 來 需 要 佐 以 更 多 資 料 進 行 比 對 判 斷 。由 PM 10 氣 膠 、O 3 、CO 小 時 濃 度 變 化 , 可 看 出 從 4月 17 日 晚 上 至 4 月 20 日 下 午 PM 10 氣 膠 與 CO 約 略有 一 致 的 濃 度 變 動 , 由 於 4 月 19-21 日 的 鹿 林 山 後推 氣 流 軌 跡 線 主 要 來 自 於 東 南 亞 , 且 4 月 19 日 前 兩天 東 南 亞 衛 星 影 像 有 火 點 發 生 , 初 步 判 斷 這 段 時 間的 PM 10 高 濃 度 可 能 是 受 到 生 質 燃 燒 的 影 響 , 使 得 氣膠 質 量 濃 度 明 顯 較 高 且 與 CO 濃 度 有 中 度 相 關 性 。然 而 ,4 月 19-20 日 環 保 署 發 佈 沙 塵 暴 警 報 , 沙 塵 模式 顯 示 20 日 將 影 響 台 灣 , 吾 人 根 據 軌 跡 模 擬 的 結 果亦 顯 示 , 台 灣 地 面 氣 流 來 自 北 方 , 沙 塵 將 伴 隨 氣 流南 下 , 而 中 部 高 山 (3000 m) 的 氣 流 來 自 中 南 半 島 , 可能 受 生 質 燃 燒 影 響 , 但 軌 跡 分 析 的 解 析 能 力 有 限 ,對 於 複 雜 地 形 較 無 法 正 確 掌 握 , 由 於 鹿 林 山 測 站 經常 性 受 山 谷 風 影 響 , 此 個 案 不 排 除 沙 塵 受 谷 風 的 上6

升 氣 流 的 攜 帶 下 , 有 影 響 鹿 林 山 測 站 的 可 能 性 。7

附 錄 J 期 末 意 見 審 查 與 回 覆 表1

期 末 意 見 審 查 與 回 覆 表審 查 委 員 : 白 曛 綾 委 員審 查 意 見一 、Chap 5.1〝 監 測 資 料之 分 析 與 比 對 〞 中 似乎 並 無 〝 比 對 〞 之 結果 , 建 議 修 正 〝 比 對 〞為 〝 污 染 物 關 聯 性 分析 〞。 而 〝 監 測 值 比 對 〞工 作 宜 更 清 楚 展 示 ,以 瞭 解 儀 器 偵 測 之 正確 性 。意 見 回 覆謝 謝 建 議 , 已 修 正 。監 測 值 比 對 的 工 作 主 要 列 於 4.3 節 。 然 而 , 除 了 CO有 兩 個 不 同 儀 器 (RGA 和 NDIR) 可 以 進 行 比 對 , 溫 溼度 有 兩 組 氣 象 塔 資 料 可 互 相 比 對 外 , 其 他 儀 器 並 無法 進 行 相 同 參 數 的 比 對 , 因 此 採 用 原 廠 校 驗 、 檢 量線 校 驗 或 參 數 間 相 關 性 分 析 進 行 資 料 比 對 , 以 瞭 解儀 器 偵 測 之 正 確 性 。二 、Chap 4.5 中 之 表 4.6建 議 只 放 入 重 要 之 訓練 、 研 討 會 議 , 同 單位 每 週 固 定 之 討 論 會議 可 不 必 列 入 。已 修 正 。三 、Chap 4.3.1 節 中 之RGD 與 RGA 是 否 為同 一 儀 器 。此 指 的 RGD 與 RGA 為 同 一 儀 器 , 已 修 正 統 一 使 用RGA。四 、 有 否 可 能 再 提 昇RGM PHg 之 偵 測 靈敏 度 , 以 免 都 是 低 於偵 測 極 限 之 數 據 。由 九 月 底 開 始 RGM 與 PHg 濃 度 都 是 高 於 偵 測 極限 , 因 此 , 吾 人 認 為 可 再 觀 察 至 明 年 夏 季 ( 一 整 年 )後 , 再 評 估 是 否 重 新 設 定 參 數 , 以 降 低 偵 測 極 限 。審 查 委 員 : 鄭 福 田 委 員審 查 意 見一 本 計 畫 之 結 果 只 是 短短 幾 個 月 之 資 料 , 下結 論 請 稍 保 守 。二 、NO - 2-3 +SO 4 在 雨 水 中致 酸 因 子 中 共 佔意 見 回 覆謝 謝 建 議 , 已 修 正 部 份 結 論 。根 據 圖 1.1 軌 跡 分 析 顯 示 , 鹿 林 山 測 站 於 春 季 受 中 南半 島 和 中 國 南 方 氣 流 影 響 顯 著 , 同 時 春 季 梅 雨 鋒 面2

40%,NH 4 則 佔 26%, 歸 因 於 春 季 污 染物 影 響 顯 著 , 為 何 春天 較 高 , 請 說 明 。三 、RGA 之 detection limit低 ,NDIR 作 為 停 電 之用 似 乎 可 惜 , 對 於RGA 和 NDIR 長 期 規劃 之 結 果 , 未 來 可 更詳 細 比 對 。四 、PM 10 之 結 果 並 不 連續 , 請 說 明 其 理 由 。五 、CO 和 Hg 0 (GEM) 變化 趨 勢 相 同 , 請 說 明可 能 理 由 。由 中 國 移 入 台 灣 , 預 計 帶 來 較 高 的 境 外 污 染 物(SO 2- 4 ), 然 而 當 地 污 染 的 貢 獻 亦 不 能 忽 略 (NH + 4 )。 已補 充 於 p97。規 劃 加 入 NDIR 的 例 行 校 正 工 作 , 預 期 益 於 未 來RGA 和 NDIR 兩 者 間 之 長 期 比 對 。PM 10 結 果 是 使 用 自 動 監 測 儀 器 數 據 , 當 不 受 長 程 傳輸 或 突 然 發 生 污 染 的 影 響 時 , 大 氣 PM 10 濃 度 會 非 常低 , 如 果 又 碰 到 環 境 濕 度 高 的 時 候 , 微 粒 在 TEOM連 續 監 測 儀 器 中 往 往 因 為 加 溫 的 關 係 使 微 粒 上 的 水汽 蒸 發 , 導 致 濃 度 呈 現 負 值 , 在 數 據 分 析 上 會 將 這些 數 據 為 負 值 或 是 零 值 的 數 據 刪 除 , 避 免 影 響 小 時平 均 濃 度 或 日 平 均 濃 度 , 另 外 , 維 護 或 校 正 時 , 也有 部 分 時 間 數 值 會 中 斷 。詳 細 原 因 目 前 尚 未 確 定 , 暫 時 推 論 如 下 : 已 知 CO和 Hg 0 (GEM) 的 主 要 人 為 排 放 源 皆 是 燃 燒 , 如 化 石 燃料 與 生 質 燃 燒 。 另 外 ,CO 的 主 要 移 除 機 制 是 與 OH自 由 基 的 反 應 , 而 目 前 關 於 大 氣 汞 的 研 究 也 認 為 與OH 自 由 基 的 反 應 是 Hg 0 的 主 要 移 除 機 制 之 一 。 在 此二 污 染 物 具 有 相 同 的 人 為 排 放 源 與 移 除 機 制 的 情 況下 , 因 此 呈 現 出 相 同 的 變 化 趨 勢 。審 查 委 員 : 劉 紹 臣 委 員審 查 意 見一 、Monthly or seasonalaverage values shoulduse nighttime valuesto ensure that thebackground values areused.意 見 回 覆根 據 軌 跡 分 析 發 現 , 鹿 林 山 四 季 的 空 氣 塊 來 源 , 春冬 兩 季 的 來 源 主 要 來 自 陸 域 氣 團 , 夏 秋 兩 季 主 要 來自 海 域 氣 團 , 一 般 來 說 來 自 於 海 域 的 氣 團 較 不 受 境外 污 染 源 的 影 響 , 若 以 鹿 林 山 為 中 心 估 算 2003 年 自於 四 個 象 限 的 軌 跡 比 例 分 別 為 : 3%、32%、36% 和23%, 其 中 以 海 域 氣 團 為 主 的 第 1 和 4 象 限 的 軌 跡占 了 26%。 鹿 林 山 位 於 3000 m 的 高 山 , 氣 流 高 度 主要 來 自 高 層 , 但 由 於 山 區 山 谷 風 盛 行 , 當 地 污 染 源亦 會 藉 由 上 坡 風 突 破 邊 界 層 而 傳 到 鹿 林 山 , 根 據 目前 觀 測 數 據 (5-10 月 ) 估 算 , 確 定 受 上 坡 風 影 響 的 比 例3

有 484 小 時 , 約 占 觀 測 總 時 數 的 11%。 整 體 來 說 ,鹿 林 山 背 景 站 並 非 每 個 時 間 皆 可 代 表 背 景 值 , 因此 , 吾 人 進 行 了 背 景 密 集 觀 測 以 求 了 解 背 景 值 之 範圍 , 因 本 計 畫 之 結 果 只 是 短 短 幾 個 月 之 資 料 , 無 法完 整 針 對 於 月 與 季 進 行 統 計 分 析 , 未 來 待 資 料 完 整將 嘗 試 以 委 員 建 議 之 方 法 呈 現 。二 、Need to comparemonthly and seasonalvalues to otherbackground stationssuch as Mauna Loa.三 、Trace species (gasesand aerosols) need toshow absolutecalibration results.四 、Is there a formalinter-comparisonprotocol with NOAACMDL?感 謝 委 員 意 見 , 氣 體 部 份 如 CO 待 回 校 ( 標 準 品 之 檢校 ) 工 作 完 成 後 , 以 及 與 NOAA 合 作 採 樣 數 據 回 傳後 , 即 可 其 它 背 景 站 比 較 之 。 降 水 化 學 與 富 士 山 已進 行 比 較 , 氣 膠 部 分 資 料 亦 與 少 女 峰 比 較 。氣 體 部 份 O 3 為 已 校 正 之 資 料 ,CO 的 RGA 校 正 較 為繁 雜 , 目 前 尚 未 完 整 , 而 CO 的 NDIR 校 正 工 作 正規 劃 加 入 中 。 目 前 氣 膠 採 樣 以 人 工 方 式 進 行 , 質 量濃 度 使 用 微 量 天 平 秤 重 , 氣 膠 水 溶 性 離 子 成 分 以 離子 層 析 儀 分 析 , 相 關 儀 器 校 正 結 果 皆 在 實 驗 室 留存 。 明 年 引 進 氣 膠 連 續 監 測 儀 器 , 定 期 校 正 結 果 將依 委 員 意 見 納 入 報 告 中 。氣 體 方 面 , 目 前 每 週 二 進 行 NOAA/CMDL 採 樣 , 並寄 回 分 析 , 見 圖 1 為 CO 採 樣 罐 分 析 結 果 比 對 圖 ,由 於 CO 的 NDIR 校 正 工 作 尚 未 加 入 , 故 絕 對 濃 度較 NOAA/CMDL 高 , 但 變 化 趨 勢 相 同 。350300LABS in-situCMDL canister250CO (ppb)2001501005007/1/06 8/1/06 9/1/06 10/1/06 11/1/06 12/1/06Local Time圖 1. 鹿 林 山 測 站 (LABS) 連 續 觀 測 與 NOAA/CMDL採 樣 罐 分 析 結 果 比 對 圖五 、During the 2006 July19-23 密 集 觀 測 ,the該 次 密 集 觀 測 期 間 之 當 日 低 值 出 現 時 間 為 上 午 , 見圖 2 為 該 期 間 內 之 Hysplit 後 推 軌 跡 分 析 , 可 見 大 部4

mixing ratio of CO gotas low as 41.2ppb.This kind of low valueis rarely observed inthe NorthernHemisphere. Couldthe airmass is comingfrom the SouthernHemisphere?份 均 為 太 平 洋 方 向 傳 輸 而 來 , 推 論 為 濃 度 較 低 值 之成 因 。另 外 , 因 NDIR 之 校 正 工 作 尚 未 建 立 , 藉 此 資 料 僅能 用 以 觀 察 日 變 化 的 趨 勢 , 此 時 濃 度 之 絕 對 值 尚 不可 信 , 如 圖 1 為 每 週 NOAA/CMDL 採 樣 罐 分 析 結 果和 鹿 林 山 連 續 量 測 之 比 較 , 待 CO 的 NDIR 校 正 工作 加 入 後 , 將 調 回 觀 測 值 為 實 際 濃 度 。圖 2. 七 月 密 集 觀 測 實 驗 期 間 之 後 推 軌 跡 趨 勢 圖審 查 委 員 : 鄭 曼 婷 委 員 ( 書 面 )審 查 意 見意 見 回 覆一 、 鹿 林 山 背 景 站 於 今 年 已 修 正 。4 月 13 日 正 式 啟 用 ,本 計 畫 於 2006 年 11 月 20-28 日 進 行 第 二 次 密 集 觀於 5 月 1 日 完 成 儀 器測 , 由 於 觀 測 時 間 接 近 期 末 報 告 撰 寫 時 間 , 相 關 手驗 收 , 摘 要 中 的 數 據動 採 樣 ( 如 手 動 CO、PM 10 、 汞 和 雨 水 ) 需 要 約 1 個 月如 雨 水 成 份 受 影 響 顯的 分 析 時 程 , 因 為 資 料 無 法 在 期 末 報 告 中 完 整 呈著 數 據 所 涵 蓋 的 時 程現 , 吾 人 將 在 明 年 度 的 延 續 計 畫 中 完 成 不 足 部 分 ,宜 說 明 。 此 外 第 二 次5.3.2 節 僅 就 目 前 完 整 監 測 資 料 討 論 , 並 初 步 探 討 與密 集 觀 測 的 結 果 宜 提第 一 次 密 集 觀 測 間 的 差 異 。供 分 析 結 果 , 以 利 和第 一 次 的 觀 測 結 果 比較 。二 、 此 報 告 提 供 國 內 少 有的 大 氣 背 景 污 染 物 數據 ,PM 10 濃 度 相 當低 , 其 化 學 組 成 的 重有 關 於 氣 膠 化 學 組 成 分 析 方 面 , 需 使 用 人 工 採 樣 及分 析 的 方 式 進 行 。 未 來 在 分 析 化 學 組 成 的 部 分 , 會比 較 背 景 和 事 件 日 人 工 採 樣 分 析 的 結 果 , 以 利 於 瞭解 高 山 背 景 氣 膠 化 學 組 成 的 特 性 。 因 PM10 化 學 組5

要 性 及 是 否 納 入 工 作項 目 請 說 明 。三 、 高 山 採 樣 如 何 避 免 雲霧 的 影 響 , 請 說 明 。四 、p61 測 站 近 距 離 周 圍的 樹 木 是 否 對 測 站 有影 響 。五 、 鹿 林 山 背 景 站 的 數 據提 供 國 內 高 污 染 事 件的 解 析 宜 保 留 長 期 的資 料 , 可 提 供 國 內 對污 染 事 件 成 因 之 瞭解 。 此 項 目 並 未 在 「 未來 工 作 重 點 」(p216)說 明 。六 、 報 告 內 容 詳 實 , 符 合工 作 目 標 。成 本 昂 貴 , 無 法 進 行 連 續 採 樣 , 而 由 密 集 觀 測 期 進行 , 若 長 期 進 行 時 , 亦 可 探 討 其 變 化 特 性 。在 鹿 林 山 的 氣 膠 人 工 採 樣 , 會 有 專 人 住 宿 現 場 , 如果 碰 到 雲 霧 籠 罩 時 會 停 止 採 樣 或 是 更 換 濾 紙 專 門 進行 雲 霧 間 隙 氣 膠 的 採 樣 。 在 氣 膠 連 續 監 測 儀 器 方面 , 由 於 質 量 濃 度 監 測 儀 器 裝 設 有 水 氣 去 除 系 統 ,可 避 免 雲 霧 的 干 擾 。因 為 樹 木 為 國 家 公 園 納 管 , 砍 樹 事 宜 相 關 單 位 處 理謹 慎 , 今 年 8 月 與 台 大 實 驗 林 進 行 會 勘 , 後 續 須 由玉 管 處 看 嘉 義 林 務 局 同 意 , 目 前 已 進 入 公 文 處 理 流程 。已 修 正 。 新 增 :( 三 ) 持 續 建 立 長 期 資 料 庫 。謝 謝 。審 查 委 員 : 監 資 處審 查 意 見一 、p217~218 自 評 進 度表 中 部 分 項 目 進 度 並未 達 百 分 之 百 , 請 中央 大 學 留 意 並 加 速 計畫 之 執 行 。二 、p56~58 表 4.3.5 有 關各 儀 器 在 各 月 份 的 運作 狀 況 , 有 若 干 儀 器在 頗 長 的 一 段 期 間 並未 正 常 運 作 , 請 加 註原 因 。三 、p75 圖 4.10 有 關 全 天日 射 儀 與 旋 轉 輻 射 儀觀 測 資 料 的 比 較 圖 ,意 見 回 覆未 達 100% 處 , 均 為 固 定 之 經 常 性 作 業 , 至 期 末 時 ,自 然 完 成 。請 詳 見 4.1.2 節 內 容 。 例 如 , 太 陽 輻 射 儀 自 5 月 1 日送 回 美 國 NASA 校 正 , 於 7 月 18 日 重 新 完 成 安 裝 設定 始 正 式 運 作 。已 修 正 。 因 為 兩 者 數 據 接 近 , 無 明 顯 差 異 , 此 亦 表示 兩 者 資 料 比 對 結 果 吻 合 。6

以 黑 白 表 示 不 易 看 出差 異 , 請 調 整 表 示 各儀 器 數 據 的 深 淺 , 或以 彩 色 圖 替 代 。四 、p201 提 及 與 美 國 進行 採 樣 分 析 合 作 計畫 , 自 8 月 份 起 已 開始 採 樣 並 寄 回 分 析 ,由 於 分 析 項 目 包 含 一氧 化 碳 濃 度 , 建 議 可與 本 測 站 的 一 氧 化 碳分 析 儀 分 析 結 果 進 行比 對 。 將 來 待 本 署 二氧 化 碳 分 析 儀 開 始 運作 後 亦 可 進 行 分 析 比對 。五 、p130 提 及 以 中 央 大學 與 鹿 林 山 背 景 站 所觀 測 的 氣 膠 光 學 厚 度進 行 比 較 , 相 關 係 數達 0.7, 但 以 太 陽 輻 射儀 所 觀 測 的 範 圍 來說 , 此 兩 地 觀 測 結 果進 行 比 較 是 否 合 理 ,請 說 明 。於 近 期 剛 獲 得 NOAA/CMDL 之 分 析 結 果 , 如 前 述 圖1,NOAA/CMDL 和 鹿 林 山 測 站 所 觀 測 之 濃 度 變 化 趨勢 相 同 , 而 CO 觀 測 絕 對 濃 度 較 NOAA/CMDL 高 ,為 NDIR 未 行 校 正 工 作 之 故 。待 明 年 度 鹿 林 山 測 站 CO 2 儀 器 部 署 完 成 , 可 隨 即 與NOAA/CMDL 進 行 分 析 比 對 。太 陽 輻 射 儀 主 要 是 觀 測 垂 直 氣 柱 的 氣 膠 光 學 厚 度 ,中 大 與 鹿 林 山 的 海 拔 高 度 不 同 , 因 此 反 映 在 氣 膠 光學 厚 度 差 異 上 , 差 異 只 因 為 絕 對 大 小 的 高 低 , 然 而相 對 的 變 化 量 還 是 受 大 尺 度 環 境 條 件 的 影 響 , 兩 站間 相 關 性 達 0.7, 此 比 較 為 高 山 和 平 地 站 的 差 異 , 可做 合 理 的 解 釋 。 一 般 而 言 , 自 由 大 氣 若 非 受 特 定 氣團 影 響 , 否 則 應 是 相 當 水 平 一 致 (horizontalhomogeneity), 而 兩 處 距 離 約 200 公 里 , 因 之 , 主 要差 異 在 低 層 干 擾 。 未 來 在 資 料 應 用 上 , 仍 分 離 出 具horizontal homogeneity 的 部 份 , 代 表 中 壢 上 空 , 經 計算 後 可 推 估 中 壢 3 km 以 下 之 干 擾 。7