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研究生:曹耀文
研究生(外文):Yao-Wen Tsao
論文名稱:台灣北部沿岸區域乾沈降中無機性與有機性氮物種統計檢定分析與通量之研究
論文名稱(外文):The study of statistics test analysis and fluxes of inorganic and organic nitrogen in dry deposition of the coastal area of northern Taiwan
指導教授:陳宏瑜陳宏瑜引用關係
指導教授(外文):Hung-Yu Chen
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣海洋大學
系所名稱:海洋環境資訊學系
學門:自然科學學門
學類:海洋科學學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2010
畢業學年度:98
語文別:中文
論文頁數:106
中文關鍵詞:T檢定通量
外文關鍵詞:t-testfluxes
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本研究主要分析2003年9月至2007年7月期間臺灣北部海域大氣懸浮微粒總通量估算,自548組大氣懸浮微粒數據中,進行無機氮物種(銨鹽、亞硝酸鹽與硝酸鹽)、溶解性無機氮(dissolved inorganic nitrogen;DIN)、溶解性有機氮(dissolved organic nitrogen;DON)時序分佈情形與來源分析,以瞭解大氣懸浮微粒在東海生地化作用所扮演的角色及特徵。
依逆軌跡回推結果分陸源、海源、區域性影響,其次針對不同來源彙整各物種平均值,以單一樣本T檢定方式統計各物種濃度平均值於研究期間是否產生顯著性影響。若為顯著情形(銨鹽之於陸源或硝酸鹽之於海源),則將之歸類為常態性分佈;若為不顯著情形(銨鹽之於海源或硝酸鹽之於陸源),則歸類為異常分佈。
藉由異常分佈情形分析其造成原因之極端值,據以扣除最大值後計算其平均值是否回歸為常態分佈(顯著情形),若否,則再扣除次要極端值,再核對測試。分析研究結果顯示,銨鹽之年平均沈降通量為4.30 mmol m-2 year-1;亞硝酸鹽之年平均沈降通量為0.09 mmol m-2 year-1;硝酸鹽之年平均沈降通量為5.78 mmol m-2 year-1;溶解性無機氮之年平均沈降通量為10.1 mmol m-2 year-1;溶解性有機氮之年平均沈降通量為2.29 mmol m-2 year-1。
To estimate nitrogen fluxes, this study analyzed datasets of dissolved inorganic nitrogen (DIN) and dissolved organic nitrogen (DON) in atmospheric particles. The chemical data (548) were derived from studies undertaken from September 2003 to July 2007.
The derived air masses were classified using air mass backward trajectories (AMBTs), and categorized into continental, oceanic and local sources. A one-sample Student’s t-test was used to analyze the datasets where the concentrations of nitrogen species were normally distributed. Significant results for chemical species were considered to be normally distributed (e.g. NH4+ from continental sources; NO3 from oceanic source; DON from local sources). Other species were classified as abnormal distributions (e.g. NH4+ from oceanic sources; NO3 from continental sources).
Outliers were removed for analysis of fluxes of water soluble inorganic and organic nitrogen species. The estimated fluxes were: 4.30 mmol m2 year1 NH4+; 0.09 mmol m2 year1 NO2; 5.78 mmol m2 year1 NO3; 10.1 mmol m2 year1 DIN; and 2.29 mmol m2 year1 DON.
目錄
1. 第一章 前言 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究目的 5
2. 第二章 文獻回顧 6
2.1 研究地點之氣象特徵 7
2.2 研究期間無機氮物種濃度分佈情形 7
2.3 歷年氮物種資料分析 9
2.4 氮物種沈降通量之推估 10
3. 第三章 研究方法 11
3.1 研究之區域 11
3.2 採樣方法 12
3.3 氮物種濃度測定 15
3.4 氮物種測定資料彙集 24
3.5 資料分析方法 25
3.6 HYSPRIT逆軌跡分析 29
4. 第四章 結果與討論 30
4.1 氣象資料 30
4.2 氮物種濃度分佈情形 36
4.2.1 無機氮物種之日平均濃度分佈情形 37
4.2.2 氮物種濃度之極大值與極小值發生日之探討 40
4.2.3 無機氮物種之月平均濃度分佈情形 47
4.3 有機氮物種之濃度月平均分佈情形 53
4.4 氮物種濃度季平均分佈情形 57
4.5 氮物種濃度年平均分佈情形 60
4.6 單一樣本T檢定分析 62
4.6.1 日變化量檢定 62
4.6.2 月變化量檢定 63
4.6.3 季變化量檢定 65
4.6.4 年變化量檢定 68
4.7 氮物種乾沈降通量之估算 71
4.8 特殊檢測值檢定分析 73
4.8.1 不同來源平均濃度T檢定 73
4.8.2 日濃度變化量於2個標準差之T檢定 76
4.8.3 日濃度變化量極大值排除後之通量估算 77
5. 第五章 結論 79
6. 參考文獻 82



表目錄
TABLE.3.3-1 銨鹽、亞硝酸鹽與硝酸鹽試劑之配置 20
TABLE.3.3-2 銨鹽、亞硝酸鹽與硝酸鹽檢量線之配置 22
TABLE.3.5-1 分析方法比較表 26
TABLE.4.1-1 北部海域氣象資料 31
TABLE.4.1-2 颱風及沙塵暴發生次數統計表 34
TABLE.4.2-1 氮物種之最大值與最小值發生日與其相對應濃度 42
TABLE.4.2-2 氮物種之月平均濃度 49
TABLE.4.2-3 無機氮物種之月平均濃度及最大最小值 51
TABLE.4.3-1 有機氮物種之月平均濃度及最大最小值 54
TABLE.4.3-2 有機氮物種之月平均濃度 54
TABLE.4.4-1 氮物種之季平均濃度 57
TABLE.4.5-1 氮物種之年平均濃度 61
TABLE.4.6-1 氮物種之日濃度變化量T檢定 63
TABLE.4.6-2 氮物種之月變化量T檢定 64
TABLE.4.6-3 氮物種之月平均濃度極大值T檢定 65
TABLE.4.6-4 氮物種之季變化量T檢定 66
TABLE.4.6-5 氮物種之季平均濃度極大值T檢定 67
TABLE.4.6-6 氮物種之年平均濃度變化量T檢定 69
TABLE.4.6-7 氮物種之年平均濃度極大值T檢定 70
TABLE.4.7-1 各物種乾沈降年通量表 72
TABLE.4.8-1 日濃度變化量排除極大值T檢定 75
TABLE.4.8-2 日濃度變化量於標準差平均值 77
TABLE.4.8-3 日濃度變化量於不同來源之2個標準差T檢定 77
TABLE.4.8-4 各物種極大值排除後之乾沈降年通量表 78

圖目錄
FIG.2.1 自然界中氮的循環示意圖 6
FIG.3.1-1 採樣點位置示意圖 12
FIG.3.5-1 採樣點位置示意圖(摘自JEREMY KEMP,2005) 27
FIG.4.1-1 溫度與風向的關係圖 35
FIG.4.2-1 銨鹽日濃度變化圖 38
FIG.4.2-2 亞硝酸鹽日濃度變化圖 38
FIG.4.2-3 硝酸鹽日濃度變化圖 38
FIG.4.2-4 溶解性有機氮日濃度變化圖 39
FIG.4.2-5 溶解性無機氮日濃度變化圖 39
FIG.4.2-6 不同來源區域分佈圖 41
FIG.4.2-7 銨鹽最高、最低濃度發生時之氣流逆軌跡圖 45
FIG.4.2-8 硝酸鹽最高、最低濃度發生時之氣流逆軌跡圖 45
FIG.4.2-9 DIN最高、最低濃度發生時之氣流逆軌跡圖 46
FIG.4.2-10 DON最高、最低濃度發生時之氣流逆軌跡圖 46
FIG.4.2-11 銨鹽之月平均濃度變化圖 50
FIG.4.2-12 亞硝酸鹽之月平均濃度變化圖 50
FIG.4.2-13 硝酸鹽之月平均濃度變化圖 51
FIG.4.2-14 無機氮之月平均濃度變化圖 51
FIG.4.3-1有機氮之月平均濃度變化圖 55
FIG.4.3-2 DON月平均最高、最低濃度發生時之氣流逆軌跡圖 56
FIG.4.4-1 NH4+季平均濃度變化圖 58
FIG.4.4-2 NO2-季平均濃度變化圖 58
FIG.4.4-3 NO3-季平均濃度變化圖 59
FIG.4.4-4 DIN季平均濃度變化圖 59
FIG.4.4-5 DON季平均濃度變化圖 59
FIG.4.5-1 氮物種之年平均濃度變化圖 61
FIG.4.7-1 各物種乾沈降通量年分佈情形 72
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許文昌、徐立科、張崇哲、廖崇志、李欣怡,2002,以逆推氣流軌跡線解析花蓮地區空氣品質轉差之原因,大漢技術學院資源工程系

黃譯樘,2002,台北都會區大氣懸浮微粒的化學特性研究,碩士論文,臺灣大學海洋研究所。

曾德民,2006,台灣北部海域濕沉降中化學組成之主成份分析研究,碩士論文, 臺灣海洋大學海洋環境資訊系。

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網站資料:
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http://taqm.epa.gov.tw/emc(環保署網站資料)
http://www.cwb.gov.tw (氣象資料)

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