大气边界层中VOCs层化分布与逆温现象之相关性探讨

【作者】 郑佳俊； 林启灿； 袁中新； 洪崇轩； 廖思婷；

【机构】 高雄海洋科技大学海洋环境工程系(所)； 中山大学环境工程研究所； 高雄第一科技大学环境与安全卫生工程系；

【摘要】 VOCs是产生臭氧空气质量污染物之前驱物,大气中VOCs浓度可能会受到气象条件影响,而产生层化现象;过去也有许多文献提出,大气中有逆温层、混合层等情况出现时,会导致大气成份的层化分布。然而,臭氧空气质量模式推估,长期以来皆假设前驱污染物在垂直高度范围是均匀混合;为印证大气逆温层化现象是否会导致VOCs层化分布,本研究监测大气边界层中VOCs浓度之垂直分布,并与逆温现象之相关性进行探讨,以供空气质量模式研究人员评估其可能会导致的推估误差。研究选用探空气球采样法,进行从地面至垂直高空800公尺间,大气温度量测与气体采集,并以热脱附冷冻装置做为前处理再搭配GC/MSD进行VOCs之检验工作。研究显示,冬季大气温度稳定度日夜变化结果,白天时段先由中性稳定转至极不稳定的状态,再逐渐回转至中性弱稳定;夜间时段,在21:00-23:00之间,大气稳定度为极稳定,此时亦是逆温层容易出现之时段;冬季逆温层是以辐射逆温为主,且高度范围较接近地面在200-500公尺之间。夏季大气稳定度趋势变化与冬季相反,逆温层则容易出现在白天07:00-10:00间,出现高度范围变化也较大。当逆温层出现时,有观察到污染物会蓄积在逆温层下方之现象,符合逆温现象不利污染物垂直扩散之预期;另外,也观察到逆温层上方有高浓度出现,此现象可能是远程传输之污染所导致。更多还原