臺灣北部航線飛航自動報告系統(ACARS)與板橋探空溫度和風場之分析研究

A Comparison of ACARS and Pen-Chiao Rawinsondes Wind and Temperature Observation on the Air Route of the Northern Taiwan

蒲金標(Chin-Piao Pu)

《大氣科學》 30卷2期 (2002/06) Pp. 187-199

摘要

本文利用長榮航空公司十八架班機於1995年11月至1996年9月期間飛經台灣西部航線，收集到1582筆ACARS氣象資料，其中選取340筆，其飛機報告位置與板橋探空站相距150公里以內，其飛機報告時間與板橋探空站觀測時間前後相差不超過90分鐘者。本文選取此距離和時間最接近板橋之ACARS氣象報告，分別與板橋測站探空資料加以配對，並分析其溫度、風向和風速之較差。獲得下列結論：
（一）、飛機上所收集的ACARS氣溫報告比板橋測站探空觀測氣溫為低，平均溫差-1.10℃，標準偏差1.58℃。其中飛機在爬升階段(6000~8000m)，距離板橋測站近(80km)，ACARS氣溫報告比板橋觀測氣溫為低(-1.12℃)，標準偏差(1.79℃)；當飛機在下降階段，下降至6000~4000m時，距離板橋測站較遠(83km)，ACARS氣溫報告比板橋觀測氣温為低(-1.09℃)，標準偏差(1.18℃)；唯飛機下降更低，下降至4000~2000m時，距離板橋測站更遠(96km)，ACARS氣溫報告比板橋觀測氣溫反而更低(-1.39℃)，標準偏差(1.12℃)。顯示ACARS溫度比探空溫度冷1℃以上，且飛機在下降高度(4000m~2000m)，ACARS與探空溫度較差比飛機在下降高度(6000m~4000m)和在爬升高度(6000m~8000m)為大。台灣北部航線ACARS氣溫報告與板橋探空氣溫之溫度較差和標準偏差比美國丹佛地區為大。
（二）、ACARS風向和板橋測站風向，兩者較差甚小，平均較差為0.38°，其標準偏差達15.80°；平均風速較差僅為0.15kt，其標準偏差為5.69kt。其中飛機在爬升階段(6000~8000m)，距離板橋測站較近(80km)，ACARS風向報告接近板橋觀測風向(-0.02°)，標準偏差略小(13.89°)；ACARS風速報告接近板橋觀測風速(0.41kt)，標準偏差為5.73kt。下降至6000~4000m時，距離板橋測站較遠(83km)，兩者風向較差略大(2.55°)，標準偏差增大(18.02°)；ACARS風速報告非常接近板橋觀測風速(0.08kt)，標準偏差為4.97kt。飛機下降至4000~2000m時，距離板橋測站更遠(96km)，風向較差更大(-7.68°)，標準偏差仍大(18.02°)；風速較差略大(-1.50kt)，標準偏差為5.89kt。顯示風向較差方面，飛機在爬升高度(6000m~8000m)則非常小，但在下降高度(4000m~2000m)比在爬升高度(6000m~8000m)為大；風速較差方面，在下降高度(4000m~2000m)比在下降高度(6000m~4000m)和在爬升高度(6000m~8000m)也較大。台灣北部航線ACARS風場之較差比美國丹佛地區為小。
本研究結果可瞭解ACARS氣象資料之可靠性和建立其差異的上限，並知道ACARS氣象資料庫上系統和區域之差異，以作為策略性要求長榮班機提供飛機ACARS氣象資料報告位置，和提供民用航空局規劃「航空氣象現代化作業系統」四維資料同化之參考。

關鍵字

飛航自動報告系統 ； 板橋探空站 ； 標準偏差 ； 溫度 ； 風場