論文使用權限 Thesis access permission:校內一年後公開,校外永不公開 campus withheld
開放時間 Available:
校內 Campus: 已公開 available
校外 Off-campus:永不公開 not available
論文名稱 Title |
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 Long-term trend analysis of meteorogically adjusted main air pollutants in Kao-Ping Area, Taiwan |
||
系所名稱 Department |
|||
畢業學年期 Year, semester |
語文別 Language |
||
學位類別 Degree |
頁數 Number of pages |
114 |
|
研究生 Author |
|||
指導教授 Advisor |
|||
召集委員 Convenor |
|||
口試委員 Advisory Committee |
|||
口試日期 Date of Exam |
2007-06-14 |
繳交日期 Date of Submission |
2007-06-29 |
關鍵字 Keywords |
氣象因子、年變化幅度 annual variation, meteorological factor, Holland model, MM-Regression |
||
統計 Statistics |
本論文已被瀏覽 5646 次,被下載 8 次 The thesis/dissertation has been browsed 5646 times, has been downloaded 8 times. |
中文摘要 |
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。 |
Abstract |
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. |
目次 Table of Contents |
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 |
參考文獻 References |
Brook, J. R., Dann, T. F., and Burnett, R. T., 1997. The relationship among TSP, PM10 , PM2.5 , and inorganic consitituents of atmospheric particulate matter at multiple Canadian locations. J. Air & Waste Manage. Assoc. 47, 2-19. Bloomfield P., Royal A. and Yang Q. (1993) Accounting for meteorological effects in measuring urban ozone levels and trends. National Institute of Statistical Sciences, P.O. Box 14162, Research Triangle Park, North Carolina. Chaloulakou A., Grivas, G., Spyrellis, N., 2003. Neural Network and Multiple Regression Models for PM10 Prediction in Athens: A Comparative Assessment. J. of the Air and Waste Management Association 53, 1183-1190. Chen, k-s, Ho,Y.T., Lai, C.H., Tsai, Y.A., and Chen, S-j 2004. Trends in concentrations of ground-level ozone and meteorological conditions during high ozone episodes in the Kao-ping Airshed, Taiwan. J. Air & Waste Mange. Assoc., 54, 1383-1393. Cox W. M. and Chu S. (1993) Meteorologically adjusted ozone trends in urban areas: a probabilistic approach. Atmospheric Environment 27B, 425-434. David M. Holland, Peter P. Principe, Joseph E. Sickles, II. Trends in atmospheric sulfur and nitrogen species in the eastern United States for 1989-1995. Atmospheric Environment 33 (1999) 37-49. Gardner, M. W., Dorling, S. R., 2000a Statistical Surface Ozone Models:An Improved Methodology to Account for Non-Linear Behavior. Atmospheric Environment 34, 21-34. Hoek, G. and Brunekreff, B., 1995. Effect of photochemical air pollution on acute respiratory symptoms in children. Am. Rev. Respir. Dis. 151, 27-32. Insightful Co., 2001, S-plus 6 for windows Guide to Statistics. Seattle, Washington. Kukkon, J., Partanen, Larppinnen, A., Ruuskanen, J., Junninen, H., Kolehmainen, M., Niska, H., Doring, S. Chatterton, T., Foxall, R., Cawley, G., 2003. Extensive Evaluation of Neural Network Models for the Prediction of NO2 and PM10 Concentrations, Compared with a Deterministic Modeling System and Measurements in Central Helsinki. Atmospheric Environment 37, 4539-4550. Lu, H. C., Chang, T. S., 2005. Meteorologically Adjusted Trends of Daily Maximum Ozone Concentrations in Taiwan. Atmospheric Environment 39, 6491-6501. M.W. Gardner, S.R. Dorling, 2000. Meteorologically adjusted trends in UK daily maximum surface ozone concentrations, Atmospheric Environment. Assoc.,34 (2000) 171-176. PORG, 1997. Ozone in the United Kingdom. Photochemical Oxidants Review Group. Seinfeld, J.H.; Pandis, S.N., 1998. Atmospheric Chemistry and Physics: From Air Pollution to Climate Change; John Wily & Sons, Inc.: New York, NY. Sillman, S., 1995. The use of NOy, H2O2 and HNO3 as indicators for ozone-NOx-hydrocarbons sensitivity in urban locations. Journal of Geophysical Research 100, 14175-14188. Simmonds, P.G., Seuring, S., Nickless, G., Derwent, R.G., 1997.Segregation and interpretation of ozone and carbon monoxide measurements by air mass origin at the TOR station Mace Head from 1987 to 1995. Journal of Atmospheric Chemistry 28, 45}59. Tang, I. N., Munkelwitz, H. R. and Davis, J. G., 1977. Aerosol Growth Studies Ⅱ:Preparation and Growth Measurements of Monodisperse Salt Aerosols. J. of Aerosol Sci., 8, 149-159. TEDs6.03, 2003,Taiwan Emission Data System (TEDs) 6.03,中鼎工程公司。 Whitby, K. T., Husar, R. B., and Liu, B. Y. H., 1972. The Aerosol Size Distribution of Los Angeles Smog. Aerosols and Atmospheric Chemistry, G. M. Hidy, Ed., Academic Press, New York, 237-264. 何宜達,2004,「高屏區臭氧事件日光化學模式解析及氣象條件之探討」,國立中山大學環境工程研究所博士論文。 吳啟文,1996,「台灣中部都會區氣懸微粒粒徑分佈之污染物特性分析」,國立中央大學環境工程研究所碩士論文。 倪國敦,2004,「高高屏區臭氧趨勢分析與氣象因子相關性之探討」,,國立中山大學環境工程研究所碩士論文。 黃耀田,2005,「高雄都會區大氣懸浮趨勢分析及時空變化模擬」,國立中山大學環境工程研究所碩士論文。 蔡詠安,2002,「氣象條件與臭氧事件日相關性之探討:以高高屏地區為例」,國立中山大學環境工程研究所碩士論文。 蔡瀛逸,1992,「大氣懸浮微粒中鉛元素之研究」,第九屆空氣污染控制技術研討會論文集,245-256。 |
電子全文 Fulltext |
本電子全文僅授權使用者為學術研究之目的,進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。請遵守中華民國著作權法之相關規定,切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送,以免觸法。 論文使用權限 Thesis access permission:校內一年後公開,校外永不公開 campus withheld 開放時間 Available: 校內 Campus: 已公開 available 校外 Off-campus:永不公開 not available 您的 IP(校外) 位址是 18.224.149.242 論文開放下載的時間是 校外不公開 Your IP address is 18.224.149.242 This thesis will be available to you on Indicate off-campus access is not available. |
紙本論文 Printed copies |
紙本論文的公開資訊在102學年度以後相對較為完整。如果需要查詢101學年度以前的紙本論文公開資訊,請聯繫圖資處紙本論文服務櫃台。如有不便之處敬請見諒。 開放時間 available 已公開 available |
QR Code |