航測及遙測學刊/Journal of Photogrammetry and Remote Sensing
中華民國航空測量及遙感探測學會,正常發行
選擇卷期
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本研究將建立熱帶氣旋系統雲系大小之判定程序，以SSM/I及QuikSCAT衛星微波資料估算氣旋的熱力值與渦度值，以建立西北太平洋熱帶氣旋生成的熱力與渦度閾值。本研究選取2000年至2007年間5月至11月於西北太平洋形成之熱帶氣旋個案共106個，以其中2/3個案建立生成閾值，1/3個案進行相關驗証。驗証結果顯示，若未考慮系統大小變化（即固定範圍），35個驗証個案中有31個個案約可較JTWC提前兩天預測可能發展為熱帶氣旋的系統，可預報度為88.6%；若考慮系統雲系大小變化，則可預報度提昇為91.4%，顯示考慮系統大小可改善預報之成功率。而在2008年及2009年的24個獨立個案驗証方面，則有18個個案可成功提前預測，獲得相當不錯的結果，顯示在考量系統雲系範圍變化的情形，可有效改善熱帶氣旋生成預報之成功率。
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台灣緊鄰黑潮，眾多天氣系統與黑潮相關，近年針對中高緯度暖流與大氣間交互作用研究眾多，然而目前對中低緯度暖流，特別是台灣東部外海黑潮（由經緯度（127 °E，30 °N），（132 °E，30 °N），（118 °E，22 °N），（123 °E，22 °N）四點組成之範圍）對大氣的影響程度了解甚少。本研究目的即為探討低緯段黑潮（KS）與大氣間交互作用，研究範圍定在台灣東部外海到琉球群島一帶，利用高解析衛星資料及觀測資料探討多項相關參數，包括海表面溫度、雲量、降雨率、蒸發率、水氣通量、風場輻合、垂直運動、熱通量等，分析季節性變化並搭配低緯段灣流（GS）比較討論。季節分析結果顯示，KS區內冬季的黑潮藉可感熱通量和蒸發，對大氣影響為淺層加熱，然而受下沉氣流影響，垂直上升運動至750hPa；春季則透過海溫梯度（SST gradients）影響低層風場，風場和水氣在當地輻合，配合鋒面抬舉作用，產生對流以致降雨，垂直上升運動至400hPa；夏秋兩季對流發展強，分別達100hPa和150hPa，但是KS海溫梯度不顯著，主要為溫度夠高所致。較高緯度的GS則四季皆有顯著海溫梯度，冬季情形與KS類似，但無下沉氣流壓抑且和高緯運動相連，可達300hPa；春季蒸發減少1x10^(-2)Pa/s，垂直運動只至700hPa；夏秋也和KS同，對流顯著達150hPa和200hPa，不過海溫梯度使上升運動固定於此。整體來說，若海表面溫度梯度夠顯著，且大尺度大氣無不利條件，例如強烈下沉氣流等因素，KS 在冬季和春季時藉海溫梯度對低層風場的調整，影響可達中高對流層。
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颱風雲系結構和颱風強度有直接的關係，一般來說當颱風雲系結構密實，並且具有軸對稱的特徵時，颱風的中心最大風速常常較大，強度也越強。基於這個事實，本研究使用MTSAT_IR1紅外線數據資料分析2008年辛樂克（Sinlaku）、薔密（Jangmi）與2011年桑達（Songda）強烈颱風的個案，並且利用邊緣偵測技術計算衛星影像的水平及垂直亮度溫度梯度，然後以颱風中心為參考點計算衛星影像中每一個像元的位置向量，然後將梯度向量與位置向量的角度差值定義為變異角度（Variantion Angle），最後分析此變異角度在颱風各個強度階段的分佈特性。研究結果顯示：MTSAT_IR1紅外線影像的變異角度分佈可以有效的反應出颱風強度，其與風速之相關係數大於0.7，因此衛星影像邊緣偵測技術在颱風強度估算的開發應用是可以期待的。
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本研究主要目的是結合衛星資料與地面觀測資料反演單次散射反照率，並針對東南亞生質燃燒產生的煙塵與西非地區的沙塵探討不同氣膠種類的吸收及散射特性。主要的概念是使用一組同一地區時間相近的衛星影像，以乾淨大氣的地表反射特性作為參考基準，來反演受氣膠影響事件的單次散射反照率。研究結果顯示，當受氣膠影響事件的氣膠光學厚度高於0.5時，單次散射反照率反演的誤差可在3%以內，其中由生質燃燒產生的煙塵（泰國西北邊）單次散射反照率分別為0.88（藍光頻道）、0.84（紅光頻道）、0.84（近紅外光頻道），吸收特性相當明顯，而在泰國東南邊的單次散射反照率為0.94、0.91、0.88，吸收特性相對較弱，透過氣流軌跡的分析顯示，吸收特性之強弱主要與氣膠的來源地區有關。而非洲西部地區沙塵反演各頻道的單次散射反照率則分別為0.91、0.95、0.94，相對於生質燃燒具有較強的散射特性，但在夏季期間則具有較低值，由於該季節北風盛行，推估可能受到來自海洋地區吸收較強氣膠的影響，如海鹽等。整體研究結果顯示，不同地區氣膠吸收及散射特性可具有明顯的差異，主要與氣膠源區和盛行季風有關，而準確地計算氣膠吸收／散射的特性對於地球能量收支相關研究將有很大的助益。
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珠江三角洲位於中國華南沿岸，近年來由於經濟、工業與基礎建設的快速發展，當地的空氣品質與氣候的改變也倍受觀注。澳門屬於珠江三角洲沿海城市之一，人口密度位居世界城市排名之首。本研究使用中尺度氣象模式（WRF）模擬2007年10月24日至26日期間，高臭氧濃度事件日之氣象環境，並使用2007年MODIS衛星反演之土地利用型態資料，以更新及改善現有WRF氣象模式所提供之下邊界環境，進而探討事件日之成因。模擬結果顯示，珠江口附近沿岸地區由於盛行東北風與午後之海陸風在珠江口區域形成低風速帶，並由後推軌跡與粒子排放的分析，發現污染物主要的來源與午後低風帶的相關性。