環保署與中央氣象局
環境品質監測及預報作業
技術合作協議
行政院環保署行政院環保署監資處 交通部中央氣象局監資處 交通部中央氣象局
中 華 民 國 106 年 5 月 4 日
協議主軸
EPA-CWB
合作協議
促進空品動力
模式作業效能
強化衛星遙測
監測技術應用
環境監測資訊
整合運用
紫外線觀測
檢校及維運
現行空氣品質預報作業
3
氣象模式模擬
( 交通部中央氣象局提供 )
氣象模式模擬
( 交通部中央氣象局提供 )
衛星觀測
( 交通部中央氣象局提供
)
衛星觀測
( 交通部中央氣象局提供
)
監測與統計資料分析監測與統計資料分析空氣品質模式
CMAQ 預報 ( 台大提
供 )
空氣品質模式
CMAQ 預報 ( 台大提
供 )
預報資訊發布預報資訊發布
日預報每 2 次 (10:30
及 16:30) ,預報臺灣
本島 3 天空氣品質離
島隔天空氣品質
促進空氣品質動力預報模式之作業效能
(1/4)
4
現行空品預報模式運作架構 EPA-WRF
CWB-WRF( 高解析度 )
d01—15km 662X386
d02—3km 1161X67
垂直 52 層
三維資料同化
d01—81km 91X73
d02—27km 121X106
d03—9km 64X76
d04—3km 109X163
垂直 25 層
促進空氣品質動力預報模式之作業效能 (2/4)
中央氣象局中央氣象局
WRF 模式
作業主機
巨量資料
儲存裝置
CMAQ 模式
作業主機
High Performance
Computer
MOS 降尺度
預報主機
環境保護署環境保護署
空品精緻化預報
預報校驗系
統
氣象 - 空品模式
解析度
計算資源
預報 品產
時空解析度
現行
EPA-WRF
D04 3-km 109x163
垂直 25 層
Intel Xeon-E5 伺
服器
20CPUs
日每 2 次發布
七大空品區
3 日預報
未來
CWB-WRF
D02 3-km 1161x
676
垂直 52 層
3 維氣象資料同化技術
CWB 超級電腦
Fujitsu FX-10/100
主機
計算效能 1.2 PFLOPS
日每 2 次發布
22 縣市 3 日
( 日夜分段 ) 預報
促進空氣品質動力預報模式之作業效能
(3/4)
天氣資料整合 即時預報系統暨 (WINS) (4/4)
7
即時地面
觀測 ( 風
向風速 )
即時地面
觀測 ( 風
向風速 )
全球 / 區
域
模式預報
全球 / 區
域
模式預報
雷達回波
即時觀測
雷達回波
即時觀測
環保署
地面觀測
環保署
地面觀測
地面 / 高空天氣
圖衛星雲圖
地面 / 高空天氣
圖衛星雲圖
8
強化衛星遙測技術對環境監測應用 (1/6)
地球同步衛星 ( 向日葵 8 號 H-8) 、繞極軌道衛星 (Terra, Aqua, VIIRS) 反演產品
106/4/18 中午真實色影像 (Terra)
華中沙塵線現蹤
H-8 沙塵色調強化影
像
日本沙塵模式
最新預報
106/4/3 1032L ( 上午 )
真實影像 (Aqua)衛
星
接
收
站
106/4/3 1342L ( 下午 )
本土霾害真實影像 (Terra)
向日葵 8 號
高度 36,000km
高時空間解析
0.5~1km
每 10 分鐘
Terra, Aqua, VIIRS
高度 705km
每日 2 次觀測
高空間解析 0.5~1km
沙塵
9
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
次數
年
強化衛星遙測技術對環境監測應用 (2/6)
106/4/19~21 內蒙沙塵事件
河黃 106/4/19 1342L
沙塵真實影像
大陸蘭州
PM10 max 2724 μg/m3
106/4/19-21 雖有大陸沙塵觀測,模式預報
亦可能受影響。但受華南雲區洗除,台灣未
受影響。近年大陸沙塵事件減少,可能受暖
化現象及大陸防制改善有關。
沙塵色調強化影像
近年臺灣受大陸沙塵
次數遞減
4/23 日本沙塵模式預
報
4/21 觀測降雨分布
H-8 沙塵色調強化影
10
強化衛星遙測技術對環境監測應用 (2/6)
106/5/4 最新大陸沙塵動態
5/4 8 時沙塵色調強化影像
5/3 15 時
5/3 17
時
北京今早
PM10 max 1000 μg/m3
4/23 日本沙塵模式預
報 5/6-7 日本韓國沙塵預報
沙塵高緯度東西向通過
對台灣影響有限
今早沙塵位置觀測圖
強化衛星遙測技術對環境監測應用 (3/6)
跨境霾害監測
多元衛星觀測
氣膠觀測技術開發
應用及評估
104/11/2 AOD 反演 (1 公里解析度 ) 與 H-8 真實色彩影像
圖
104/11/2 MODIS AOD 6-km 解析度
104/11/2 MODIS AOD 3-km 解析度
強化衛星遙測技術對環境監測應用 (4/6)
本土霾害監測
多元衛星觀測 氣膠觀測技術開發 應用及評估

參
數
反
演

種
類
辨
識

垂
直
分

水
氣
影

混
合
區
分

濃
度
估
(PM)
106/3/5 霾害事件
黃 : 沙塵類
綠 : 生質燃燒
紅 : 人為 染污
漸層 : 混合氣膠
強化衛星遙測技術對環境監測應用 (5/6)
衛星遙測火點應用實例
火點資訊應用 詢系統查
http://airtw.epa.gov.tw/firms/
 清明連假統計 (106/4/1-4/4)
 106/2/18 實際個案
13:30 Aqua
10:30 Terra
週邊生質燃
燒 ( 綠色 )
與 PM 均明
顯增加
氣膠種類
黃 : 沙塵類
綠 : 生質燃燒
紅 : 人為 染污
漸層 : 混合氣膠
強化衛星遙測技術對環境監測應用
(6/6)
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結合不同資料
比對分析應用
初階應用 環境管理進階應用
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紫外線觀測站檢校、維運與汰換之協作
中央氣象局測站資料 (20 站 )
環保署監測資料 (14 站 )
維護紫外線監測數 之正確性值
提供紫外線預報輔助資訊
紫外線輻射計校驗品質管理
中央氣象局紫外線預報系統
雙方聯合監測
16
氣象局
生活氣象
APP 4/6 改
版加入:
空氣品質監
測資訊
環保署
環境即時通
APP 加入:
鎮天氣、鄉
豪 ( 大 ) 雨
特報、地震
特報
APP 同步揭露空品監測及天氣預報資訊
環境監測與預報資訊之交換與整合運用
簡報結束
敬請指教
17

精進環境監測,環保署與氣象局簽署合作協議