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研究生:陳家修
研究生(外文):Chia-Hsiu Chen
論文名稱:高高屏地區主要空氣污染物經氣象因子校正後之長期趨勢變化研究
論文名稱(外文):Long-term trend analysis of meteorogically adjusted main air pollutants in Kao-Ping Area, Taiwan
指導教授:陳康興陳康興引用關係
指導教授(外文):Chen, Kang-Shin
學位類別:碩士
校院名稱:國立中山大學
系所名稱:環境工程研究所
學門:工程學門
學類:環境工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:114
中文關鍵詞:氣象因子年變化幅度
外文關鍵詞:annual variationmeteorological factorHolland modelMM-Regression
相關次數:
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本研究以民國86-95 年高高屏地區10 個空品測站之PM10、O3
及NOx 等污染物作長期趨勢探討,由Holland model (未經氣象因子調
整)之長期趨勢模擬及MM−Regression (經氣象因子調整)之長期趨勢
模擬來探討高高屏地區氣象因子對污染物長期趨勢之影響及氣象因
子於區域之影響。
於高雄縣,O3 方面之平均AV 差值(AV = −0.496 %)及屏東縣(AV =
−0.200 %)呈負貢獻量,而高雄市(AV = 0.277 %)呈正貢獻量,顯示氣
象因子於不同地區具不同影響性,且氣象因子是影響高雄市O3 濃度
年變化趨勢上升之重要因素。高高屏地區平均受氣象因子之年變化幅
度(AV 差值)於PM10 為0.205 %屬正貢獻量,O3 為−0.127 %屬負貢獻
量,NOx 為0.338 %屬正貢獻量;經氣象調整之平均季節變化幅度SV
值都大幅下降為0.897 − 1.517 %,主要是氣象因子本身就具有季節變
化,故季節變化SV 會介於1(表示無季節變化)左右。
高高屏地區PM10、O3 及NOx 污染物10 年平均受氣象因子影響程
度依序是PM10 為9.566 %,O3 為8.026 %,NOx 為7.351 %,三者總
平均為8.314 %,其中高雄市為7.791 % (以前金站8.481 %最大),高
雄縣為9.439 % (以林園站10.368 %最大),屏東縣為7.110 % (以潮
州站7.516 %最大)。
高高屏地區受個別氣象因子平均影響程由大至少分別為風速
70.78 %、總雲量38.23 %、日照時數36.56 %、氣溫19.86 %、氣壓
12.40 %、相對溼度5.96 %及風向1.27 %。PM10、O3 及NOx 均受風速
影響最大,其平均影響程度分別為66.62 %、72.35 %及72.31 %,顯
示風速於氣象因子中為控制高高屏地區污染物濃度趨勢之主要因素。
The long-term trends of PM10, O3 and NOx concentrations were analyzed using
Holland model (without meteorological-adjusted) and MM-Regression model (with
meteorological-adjusted) based on the data of ten EPA air quality stations from 1997
to 2006 in Kao-Ping area. The aim of this study was to determine the impact of
meteorological factors on the trends of these pollutants in Kao-Ping.
The annual variations (AV) of O3 was −0.496 % in Kaohsiung county, −0.200 in
Pingtung county, and 0.277 % in Kaohsiung city, showing different characteristics in
Kao-Pin area. On average, the annual variations (AV) influenced by meteorological
factors were: PM10: 0.205 %, O3: −0.127 %, and NOx: 0.338 %. After being adjusted
by meteorological factors, the seasonal variations (SV) were about 1, indicating little
seasonal change.
In Kao-Ping region, the influence by meteorological factors was 9.566 %, 8.026
% and 7.351 % in PM10, O3, NOx, respectively. In total, the average influence was
8.314% in Kao-Ping region, with 7.791% in Kaohsiung city (8.481% at Cianjin, the
most influenced area), 9.439% in Kaohsiung County (10.368% at Linyuan, the most
influenced area), and 7.110% in Pingtung County (7.516% at Chaojhou, the most
influenced area). PM10 was influenced most by meteorological factors (PM10: 9.566
%, O3: 8.026 %, NOx: 7.351 %) in Kao-Ping area..
In Kao-Ping region, the contributions by individual meteorological factors were
70.78% in wind speed, 38.23% in total cloudiness, 36.56% in sunshine hour, 19.86%
in temperature, 12.40% in atmospheric pressure, 5.96% in relative humidity and
1.27% in wind direction. The influences by the wind speed were 66.62 %, 72.35 %
and 72.31 % on the concentrations of PM10, O3, NOx, respectively. Wind speed was
the most important factor controlling concentration trends in Kao-Ping area.
謝 誌 I
摘 要 II
ABSTRACT III
目 錄 IV
表目錄 VI
圖目錄 VIII

第一章 前言 1-1
1.1研究源起 1-1
1.2研究目標 1-2
第二章 相關研究及文獻回顧 2.1
2.1 高高屏地區空氣品質回顧 2-1
2.1.1 PSI變化趨勢 2-1
2.1.2 主要空氣污染物濃度變化趨勢 2-5
2.2 高高屏地區污染物排放量概估 2-15
2.2.1 高雄市 2-15
2.2.2 高雄縣 2-16
2.2.3 屏東縣 2-17
2.3 高高屏地區主要空氣污染物(PM10、O3及NOX)概述 2-22
2.3.1 懸浮微粒定義及成因 2-22
2.3.2 臭氧形成理論及影響 2-25
2.3.3 NOX簡介 2-28
2.4 空氣品質長期趨勢之研究方法 2-29
2.4.1 線性迴歸(MLR)模式長期趨勢分析 2-30
2.4.2 多層認知類神經網路(MLP)長期趨勢分析 2-30
第三章 研究方法 3-1
3.1 研究架構與流程 3-1
3.2 高高屏地區86−95年之氣象及主要污染物資料彙整 3-2
3.3 未經氣象因子調整之長期趨勢分析方法 3-5
3.4 經氣象因子調整之長期趨勢分析方法 3-7
第四章 結果與討論 4-1
4.1長期趨勢分析之模擬結果 4-1
4.1.1 未經氣象因子調整之模擬結果 4-1
4.1.2 經氣象因子調整之模擬結果 4-14
4.1.3 小結 4-27
4.2氣象因子對污染物之年變化幅度及季節變化幅度影響 4-29
4.3氣象因子於高高屏地區PM10、O3及NOx之影響程度 4-31
4.4個別氣象因子之影響程度 4-34
第五章 結論與建議 5-1
5.1結論 …5-1
5.2建議 …5-2
參考文獻 參-1

附錄A 民國86 - 95年高雄氣候站氣象因子之月平均 附A-1
附錄B 民國86 - 95年高高屏地區測站污染物濃度之月平均 附B-1

表目錄

表2.1-1 民國86 -95年高雄市四空品測站懸浮微粒 (PM10)事件日站日數 2-3
表2.1-2 民國86 -95年高雄市四空品測站臭氧 (O3)事件日站日數 2-3
表2.1-3 民國86 - 95年高雄縣四空品測站懸浮微粒 (PM10)事件日站日數 2-3
表2.1-4 民國86 - 95年高雄縣四空品測站臭氧 (O3)事件日站日數 2-4
表2.1-5 民國86 - 95年屏東縣空品測站懸浮微粒 (PM10)事件日站日數 2-4
表2.1-6 民國86 - 95年屏東縣空品測站臭氧 (O3)事件日站日數 2-4
表2.2-1 高雄市污染來源排放總表 2-19
表2.2-2 高雄縣污染來源排放總表 2-20
表2.2-3 屏東縣污染來源排放總表 2-21
表3.2-1 高雄地區近十年各月份平均氣象資料統計表 3-4
表4.1-1 高雄市民國86年 - 95年PM10未經氣象調整分析趨勢表 4-2
表4.1-2 高雄市民國86年 - 95年O3未經氣象調整分析趨勢表 4-2
表4.1-3 高雄市民國86年 - 95年NOx未經氣象調整分析趨勢表 4-2
表4.1-4 高雄縣民國86年 -95年PM10未經氣象調整分析趨勢表 4-7
表4.1-5 高雄縣民國86年 - 95年O3未經氣象調整分析趨勢表 4-7
表4.1-6 高雄縣民國86年 - 95年NOx未經氣象調整分析趨勢表 4-7
表4.1-7 屏東縣民國86年 - 95年PM10未經氣象調整分析趨勢表 4-11
表4.1-8 屏東縣民國86年 - 95年O3未經氣象調整分析趨勢表 4-12
表4.1-9 屏東縣民國86年 - 95年NOx未經氣象調整分析趨勢表 4-12
表4.1-10 高雄市民國86年 - 95年PM10經氣象調整分析趨勢表 4-15
表4.1-11 高雄市民國86年 - 95年O3經氣象調整分析趨勢表 4-15
表4.1-12 高雄市民國86年 - 95年NOx經氣象調整分析趨勢表 4-15
表4.1-13 高雄縣民國86年 - 95年PM10經氣象調整分析趨勢表 4-20
表4.1-14 高雄縣民國86年 - 95年O3經氣象調整分析趨勢表 4-20
表4.1-15 高雄縣民國86年 - 95年NOx經氣象調整分析趨勢表 4-20
表4.1-16 屏東縣民國86年 - 95年PM10經氣象調整分析趨勢表 4-24
表4.1-17 屏東縣民國86年 - 95年O3經氣象調整分析趨勢表 4-25
表4.1-18 屏東縣民國86年 - 95年NOx經氣象調整分析趨勢表 4-25
表4.1-19 高雄市民國86年 - 95年IOA及相關性比較 4-27
表4.1-20 高雄縣民國86年 - 95年IOA及相關性比較 4-28
表4.1-21 屏東縣民國86年 - 95年IOA及相關性比較 4-28
表4.2-1 高高屏地區之年變化幅度AV比較 4-30
表4.2-2 高高屏地區之季節變化幅度SV比較 4-30
表4.3-1 高高屏地區PM10受氣象因子之影響濃度 4-32
表4.3-2 高高屏地區O3受氣象因子之影響濃度 4-32
表4.3-3 高高屏地區NOx受氣象因子之影響濃度 4-33
表4.3-4 高高屏地區氣象因子影響程度 4-34
表4.4-1 高雄市之個別氣象因子影響程度 4-35
表4.4-2 高雄縣之個別氣象因子影響程度 4-36
表4.4-3 屏東縣之個別氣象因子影響程度 4-36

圖目錄

圖2.1-1 高屏地區空氣品質現況 (86 - 95年) 2-2
圖2.1-2 高雄市民國86 - 95年各測站PM10逐月濃度變化趨勢 2-7
圖2.1-3 高雄市民國86 - 95年各測站O3逐月濃度變化趨勢 2-8
圖2.1-4 高雄市民國86 - 95年各測站NOX逐月濃度變化趨勢 2-9
圖2.1-5 高雄縣民國86 - 95年各測站PM10逐月濃度變化趨勢 2-10
圖2.1-6 高雄縣民國86 - 95年各測站O3逐月濃度變化趨勢 2-11
圖2.1-7 高雄縣民國86 - 95年各測站NOX逐月濃度變化趨勢 2-12
圖2.1-8 屏東縣民國86 - 95年各測站PM10逐月濃度變化趨勢 2-13
圖2.1-9 屏東縣民國86 - 95年各測站O3逐月濃度變化趨勢 2-13
圖2.1-10 屏東縣民國86 - 95年各測站NOX逐月濃度變化趨勢 2-14
圖3.1-1 研究架構流程 3-1
圖4.1-1 高雄市民國86年 - 95年PM10未經氣象調整分析趨勢圖 4-3
圖4.1-2 高雄市民國86年 - 95年O3未經氣象調整分析趨勢圖 4-4
圖4.1-3 高雄市民國86年 - 95年NOx未經氣象調整分析趨勢圖 4-5
圖4.1-4 高雄縣民國86年 - 95年PM10未經氣象調整分析趨勢圖 4-8
圖4.1-5 高雄縣民國86年 - 95年O3未經氣象調整分析趨勢圖 4-9
圖4.1-6 高雄縣民國86年 - 95年NOx未經氣象調整分析趨勢圖 4-10
圖4.1-7 屏東縣民國86年 - 95年PM10未經氣象調整分析趨勢圖 4-12
圖4.1-8 屏東縣民國86年 - 95年O3未經氣象調整分析趨勢圖 4-13
圖4.1-9 屏東縣民國86年 - 95年NOx未經氣象調整分析趨勢圖 4-13
圖4.1-10 高雄市民國86年 - 95年PM10經氣象調整分析趨勢圖 4-16
圖4.1-11 高雄市民國86年 - 95年O3經氣象調整分析趨勢圖 4-17
圖4.1-12 高雄市民國86年 - 95年NOx經氣象調整分析趨勢圖 4-18
圖4.1-13 高雄縣民國86年 - 95年PM10經氣象調整分析趨勢圖 4-21
圖4.1-14 高雄縣民國86年 - 95年O3經氣象調整分析趨勢圖 4-22
圖4.1-15 高雄縣民國86年 - 95年NOx經氣象調整分析趨勢圖 4-23
圖4.1-16 屏東縣民國86年 - 95年PM10經氣象調整分析趨勢圖 4-25
圖4.1-17 屏東縣民國86年 - 95年O3經氣象調整分析趨勢圖 4-26
圖4.1-18 屏東縣民國86年 - 95年NOx經氣象調整分析趨勢圖 4-26
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