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地表參數化對中尺度氣象模擬及空氣品質模擬的影響

為了解決gl450油耗的問題，作者蔡哲慧 這樣論述：

臭氧事件日常發生於大尺度風速微弱、日照強烈時，在此氣象條件下，土地使用及覆蓋（Land use/ Land cover, LULC）資料庫和地表參數化對氣象模擬有顯著的影響。為了改進臭氧預測結果，氣象模式需要更好的地面表示方式。本研究目的是針對台灣臭氧事件日進行靈敏度分析，以了解LULC資料和地表參數化對氣象模擬和空氣污染物空間分佈的影響。本研究選擇發生於2003年6月4日至6日的臭氧事件日進行探討，使用RAMS和CAM x模式進行模擬，並將都市能量模式（Town Energy Balance Model）併入RAMS模式，進行三個案例模擬：案例一使用AVHRR資料庫並關閉TEB模組；案例二

使用MODIS資料庫並關閉TEB模組。此兩案例都以LEAF3模組計算都市影響。案例三使用MODIS資料庫，都市地區計算啟動TEB模組。氣象模擬結果和8個地面氣象測站觀測資料進行驗證評估，結果顯示案例一模擬風速高估，地面溫度低估。MODIS案例風速模擬結果和觀測值接近；白天地面溫度模擬值已有改善，但夜晚地面溫度仍低估。案例三風速和地面溫度模擬值都有改善。整體評估後，啟動TEB模組可得到比較好的氣象模擬，氣象模擬結果亦發現都市的存在，使地面溫度上升1∼2℃，風速降低1∼2m/s。夜晚都市熱島效應的強度比白天大；都市的存在使對流、大氣亂流強度以及混合層高度增加。將三個案例氣象模擬結果輸入空氣品質模式

進行模擬，並和環保署空氣品質監測站觀測值進行驗證評估。模擬結果相當合理，仍以TEB案例表現最好。不論白天或夜晚，都市對臭氧、NO2濃度的空間和時間分佈都有重要的影響。本研究亦針對2003年5月30日至31日高臭氧事件進行模擬，評估RAMS-TEB-CAMx模式預報臭氧的能力。模擬結果和臭氧、NO2觀測值進行驗證，結果尚稱合理。台灣北部地區模擬結果相當良好，但台灣中南部地區臭氧模擬值低估，NO2模擬值高估。海岸附近，大型點污染源會因NOx滴定作用而降低臭氧濃度，靠近山區臭氧的尖峰值偏低。模擬結果顯示模式有預報的能力，然而準確性不高，可能因預測風向偏差造成。