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臺灣空品時空特徵

典型夏季天氣型態及空氣品質分布特徵

到了夏天,太陽直射北半球,炎熱高溫的天氣,讓人只想躲在冷氣房,但也因為太陽的照射,臺灣夏季氣溫高,使得大氣邊界層高度較高,空氣中的污染物可以在較廣的空間垂直混合,而使濃度均勻分散在整個邊界層,不易累積在近地面及人為活動處,所以夏季空氣品質通常比較好,但是在某些天氣條件下,仍然會有空氣污染事件發生,讓我們一起來認識——典型夏季天氣型態中的3種主要天氣特徵及受其影響的空氣品質分布特性吧!

太平洋高壓籠罩

副熱帶高壓是由於赤道地區日照多,氣溫高,因而產生上升氣流,上升氣流往高緯度方向移動,在南北緯30度左右的中層大氣形成下沉氣流,當氣流下沉時,為了保持能量守恆,空氣會有升溫及變乾燥的現象,不利雲的發展,所以在副熱帶高壓影響下,通常為高溫、晴朗及穩定的天氣。

北半球的副熱帶高壓主要位於太平洋上,因此又稱太平洋高壓,高壓的強度會隨季節變化,夏季是它的活躍期,高壓的強度較強且往西太平洋方向延伸。當太平洋高壓籠罩臺灣時(段落位置請參考下圖),中層大氣伴隨下沉氣流,臺灣多為晴朗炎熱的好天氣。雲量少的狀況下,太陽加熱使地表增溫,產生上升氣流,有助於空氣與污染物垂直流動、混合,污染物不易累積於近地面,所以空氣品質多為良好至普通等級。不過在太陽持續照射下,也會觸發光化反應,使得白天臭氧濃度容易上升,在較長時間累積下,臭氧8小時在午後容易出現當日最高值,影響空氣品質。

弱綜觀天氣型態

夏季當太平洋高壓減弱,太平洋高壓西伸的情況不明顯,臺灣附近又剛好沒有颱風、熱帶性低氣壓或低壓帶等明顯的天氣系統時,就稱為弱綜觀天氣型態。此時,臺灣附近的氣壓梯度較為平緩,使水平風速偏弱,空氣流動情況較差。如果同時有空氣污染排放源,則可能造成當地或下風區域空氣品質稍轉差。另外,太陽輻射會使地表增溫,產生上升氣流,有助於空氣與污染物垂直流動、混合,污染物不易累積於近地面;但同時,陽光的照射也會觸發光化作用,使得白天臭氧濃度容易上升,在較長時間累積下,臭氧8小時在午後容易出現當日最高值,影響空氣品質。

午後熱對流

夏季太陽輻射強,地面受太陽加熱增溫,使低層空氣上升,到達高層時氣溫下降,因降溫使原本未飽和的水氣達飽和狀態,凝結為小水滴,形成積雲。若水氣充足且持續加熱,上升氣流有助於更多小水滴與小冰晶形成,而於午後發展為積雨雲,當雲中的小水滴與小冰晶不斷碰撞結合,形成足以抵抗空氣浮力的大水滴時,便會降落至地面,這就是大家常說的午後陣雨,且午後陣雨有時還會伴隨雷電或強陣風出現,即為午後雷陣雨。午後陣雨降雨強度通常較強,有助於洗除空氣污染物,受降雨影響的區域及時段空氣品質易好轉。