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博碩士論文 etd-0629107-170657 詳細資訊
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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
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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
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