大陸沙塵暴影響台灣地區空氣品質之監測與預報
楊之遠
里，浮游的塵土和細沙則多由於遠地沙塵暴或揚沙
一、前言
84年3月12日位於北部的基隆、宜蘭、汐止、瑞芳等地，在一場降雨後，車輛覆蓋著一層紅褐色泥粉，路旁積水也沉澱紅褐色泥漿，當地民眾曾懷疑是由附近電廠排放污染物所致。隨後環保署在幾位氣象與環工專家的協助研究下，發現該紅褐色泥雨係源自大陸地區沙塵長程傳輸所致，自此國內開始重視大陸沙塵對台灣地區空氣品質的影響。雖然大陸沙塵暴能嚴重影響台灣地區空氣品質的個案不多，但因來襲時可能造成台灣地區大範圍空氣中懸浮微粒濃度於短時間內大幅上升，因此環保署相當重視。由於近年來中國西北地區沙漠化情形日益嚴重，造成沙塵暴發生頻率升高及規模加大，未來台灣地區仍將可能陸續受到影響。
三、大陸沙塵暴發生頻率增加
二、沙塵天氣的特性
沙塵天氣依其程度不同可分為沙塵暴、揚沙及沙塵天氣。沙塵暴是指強風從地面捲起大量沙塵，使空氣中漂浮大量揚沙、浮塵的災害性天氣現象，能見度低於1公里，強烈的沙塵暴可能使能見度小於50公尺，俗稱黑風。揚沙係因風力較大，將地面塵沙吹起，使空氣相當渾濁，能見度約為1至10公里。浮塵天氣則是指在無風或風力較小的情形下，塵土或細沙均勻的浮游在空中，使能見度小於10公
根據統計指出，大陸沙塵暴在50年代發生5次，60年代發生8次，70年代發生13次，80年代發生14次，90年代發生23次，到了2000年一年即有12次。形成沙塵暴的條件包括沙塵來源、強風及乾旱少雨的氣候。因此，導致大陸沙塵暴發生與全球氣候變遷有關。中國北方因為氣候的乾暖化結果強風次數增加、雨量減少且分布不平均，使土壤日漸乾燥極易被風暴吹起。然而沙塵暴發生頻率、規模及強度日益增加的原因也來自人為破壞導致土地後經高空氣流傳輸而來，或本地出現沙塵暴或揚沙，塵沙等細粒浮游空中而形成(李，2000；沈，2001)。大陸沙塵暴多發生於中國西北乾旱、半乾旱地區和華北地區各大沙漠、裸露地和開墾的農田等，四大沙塵源區以甘肅河西走廊和內蒙古阿拉善盟地區為首，其餘包括內蒙中部農牧交錯帶及草原區、塔克拉瑪干沙漠、蒙陜寧長城沿線旱作農業區。沙塵暴發生的條件為地表性質土質鬆軟、乾燥、無植被或草木生長及沒有積雪；配合的氣象條件為強烈的地面風、垂直不穩定的氣象條件及沒有降雨降雪天氣現象。從冬末到春季為沙塵暴發生的主要季節，其中又以2月至4月發生頻率最高，占全年的60%以上。
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荒漠化。大陸沙漠化土地面積在50、60年代每年擴展1560 km，70年代每年擴展2100km，近20年來每年擴展約2460 km。根據中國科學院研究指出，過度農墾導致土地退化佔沙漠化面積25.4%；過度放牧佔28.3%；過度樵採佔31.8%；水資源利用不當及工礦建設破壞佔9%；單純因風力作用造成的沙丘前移僅佔5.5%(金，2001)。例如內蒙產髮菜，每採1斤髮菜就要破壞一公頃的土地植被，在大陸禁採髮菜前，每年約有10萬人湧進內蒙阿拉善盟採髮菜，破壞了大面積草原因。又如寧夏地區種植和挖採甘草，1公斤甘草要挖土1至2平方米，深度約60公分；而當春季來臨時，農民因耕種翻動土壤，可以讓風蝕力增加100倍；此外，濫墾亂伐導致地表荒蕪以及中國北方大部分草場過度放牧，甚至超過300%承載能力等，都使得導致沙塵暴天氣的物質來源越來越豐富。由此可見人為破壞使得地表植覆被破壞，導致沙漠和荒漠化土地擴大，是沙塵暴天氣頻頻發生的主因之一。 四、沙塵暴的傳輸
沙塵暴發生後，顆粒較大的粒子大多影響源地或鄰近地區後即沈降到地面，顆粒較小的粒子可以向上傳送到850-700百帕高空，相當於1000公尺至3000公尺，再藉由西風帶的氣流向東傳送(Chung, 1996)。在傳送的過程中，部分沙塵因擴散或稀釋，使得沙塵隨傳送的距離愈遠濃度愈低；部分則因傳送過程中，受到沉降或降雨(雪)的沖刷效應而到達地面。大陸沙塵暴發生後，除影響到大陸本地，主要向東影響日本 (Fan et al., 1996；Zhou, 1996)、韓國(Chung, 1992；Chung, 1996)、北太平洋(Duce, 1980)、夏威夷(Parrington, 1983) ，並可遠達加拿大及美國西
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岸；往南可影響到台灣、香港，甚至達菲律賓，影響範圍相當遼闊。韓國古書甚至早在西元479年及700年即有大陸沙塵侵襲的記載(Chung, 1992)。沙塵暴向外傳送到數千公里外的其它地區後，多為影響當地能見度及造成大氣中懸浮微粒增加。韓國1993年受沙塵侵襲時空氣中總懸浮微粒高於平日3倍(Chung, 1996)，能見度低於1公里，大氣中總懸浮微粒(TSP)濃度高達1105μg/m。由於台灣地區僅位於大陸沙塵影響邊緣地區，因此過去受大陸沙塵影響機會不多。
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五、沙塵對環境及人體健康之影響
飛揚之塵土導致眼疾、呼吸道疾病之發病率大為提高，尤其是老人與小孩，對環境適應力低，容易患病。沙塵中之許多超微細顆粒，直接進入並存留在人的肺中，影響身體健康。大範圍的沙塵直接反射太陽輻射，造成反照率(albedo)增加。沙塵會阻塞植物氣孔妨礙光合作用進行，沙塵期間會使呼吸道疾病或過敏症狀增加(Chung, 1992)。沙塵在傳輸過程如果混合人為排放污染物則對人體健康更會有不良影響，戴隱形眼鏡者則因可能會刺激眼鏡而建議取下(Chung, 1996)。
六、大陸沙塵暴影響台灣空氣品質之監測
過去大陸沙塵暴所造成之沙塵多隨高空西風
帶向東傳送影響日本、韓國等地，僅有在特殊天氣形態下，大陸沙塵會隨著冷高壓南下影響台灣。當沙塵影響台灣地區時，由於濃度遠低於沙塵暴發生附近區域，所以沙塵到達台灣時不至於出現明顯的黃色霧狀現象，一般民眾除了白天感覺光線變暗，
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能見度稍差外，不易由肉眼判斷。但是在沙塵影響的日子裡，停放在室外的汽車隔日會有一層淺黃色的灰塵，那就是大陸地區傳送所帶來的沙塵。
大陸沙塵影響台彎地區空氣品質的現象，最早可以溯自77年4月12日至15日，嘉義以北，包括花蓮各測站PM10均有急速上升的現象，空氣中懸浮微粒(PM10)小時最高值可達201~422μg/m；4月18日至20日亦有類似現象。此外，79年4月5日至10日台灣地區亦受到大陸沙塵影響導致空氣中懸浮微粒(PM10) 濃度上升(余，1997)。惟因當時空氣品質監測站數目不多，不易提供進一步分析影響程度的資料。82年環保署在台灣地區設置66個空氣品質監測站(測站分布如附圖)，對於因長程傳輸所致空氣污
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質達不良等級，但維持時間均僅數個小時，尚不至達緊急惡化應變初級標準。經分析基隆測站及汐止測站PM10採樣泥紙上微粒成分，發現鋁及鈣的含量在受沙塵影響期間大幅增加，其餘鹼金族與鹼土族元素比例亦有微量增加(張，1995)，與大陸沙塵特質相近(Fan et al., 1996；Zhou, 1996；Zhang, 1999)。除了成份分析結果可證明該次PM10濃度急速升高可能來自大陸沙塵，沙塵期間環保署多數站PM10採樣濾紙上微粒外觀呈現黃褐色，與非沙塵期間灰至灰黑色明顯不同，顯見該PM10污染來源有別於平日。再根據氣象模擬與軌跡分析結果，證實造成PM10濃度上升的沙塵係來自中國大陸的黃土高原一帶發生的沙塵暴，由於冷、乾大陸反氣旋移動時，伴隨的沉降現象不利於上升運動，這使的富含沙塵的氣胞得以
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持續懸浮在較低的對流層中傳送至台灣(李，1998)。
當大陸沙塵影響台灣時，首先在位於北部背景地區的監測站，都可以監測到空氣中懸浮微粒濃度在短時間內急遽增加。例如離島的馬祖及陽明山上的測站，平時懸浮微粒濃度多在20μg/m左右，但
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是沙塵來時可以突增到約150到200μg/m左右。以90年4月12日沙塵個案而言，陽明山上的監測站懸浮微粒濃度由12日清晨3時12μg/m，在6小時內上升到198μg/m，其他萬里、宜蘭、基隆、台北都在同一時間內監測到類似的現象，這個時候監測儀器的濾紙上收集到的微粒外觀也從平日的灰黑色轉成黃褐色。由於沙塵影響台灣空氣品質屬於大規模區域性的現象，隨著帶有沙塵的冷空氣南移，台灣中、南部地區也漸漸感受到沙塵影響，甚至包括東部花蓮、台東測站及南部恆春測站。此時，空氣中懸浮微粒濃度上升，濃度上升的時間由北往南遞延，濃度上升的幅度由北往南遞減。除了空氣
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染事件供了空間上較佳的解析能力。近年來，因大陸地區沙漠化情形日益嚴重及受全球氣候變遷導致乾旱、降雨分配不均等因素影響下，大陸沙塵暴發生頻率及強度均有增加趨勢，台灣地區空氣品質受到沙塵影響次數亦有明顯增加，尤其最近二年更為明顯，89年台灣地區受到五次大陸沙塵個案影響，90年則增至7次。
84年3月12日台灣北部地區出現泥雨現象，萬里測站PM10小時濃度曾高達586μg/m，使得空氣品
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品質監測數據顯示這種現象，透過衛星亦可以觀測到沙塵的移動，提供了大陸沙塵影響台灣地區空氣品質在科學上的證據。
受到大陸沙塵影響空氣品質時，由於傳送距離長達四、五千公里，一般粒徑多在10微米以下，因此除了懸浮微粒(PM10)濃度會在短時間內大幅度上
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等污染物濃度同時上升的現象迴異，如圖五。 七、沙塵暴對台灣地區空氣品質影響之預報
環保署根據過去沙塵侵台的路徑歸納相關資料，包括透過沙塵暴發生及大氣環流資訊蒐集、空
升，空氣中比懸浮微粒(PM10) 粒徑更小的細懸浮微粒(PM2.5，氣體動力粒徑小於或等於2.5微米)濃度也明顯上升如圖二。
大陸沙塵通常隨著大陸冷高壓南下影響台
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氣品質監測資料分析等，建立沙塵影響空氣品質預報研判流程。
1. 確認大陸地區是否發生沙塵暴
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研判方式主要係根據定時氣象報告進行分析，目前依世界氣象組織(WMO)規定，國際間氣象測站每3或6個小時對外發布氣象觀測結果。因此，藉由較為完整東亞地面氣象報告資料，可以作為判斷沙塵暴發生的強度大小及區域範圍。環保署在每年沙塵暴活躍季節(每年12月至隔年5月)，每日上午9時分析東亞地區氣象測站天氣報告，確認前一日5時至當日8時，中國西北和華北、蒙古一帶是否發生沙塵暴天氣現象。
2. 研判大陸沙塵是否影響台灣
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灣，乾冷的空氣使得相對溼度也較低，風速一般可達3至4m/s以上。此時，空氣中懸浮微粒受沙塵傳送影響濃度上升，但是來自機動車輛或固定污染源排放的一氧化碳、氮氧化物等污染物濃度並無累積上升的現象，如圖三、圖四。這種情形與台灣地區受高壓迴流影響造成本地污染物累積濃度上升時，風速低於1m/s，且懸浮微粒、一氧化碳、氮氧化物
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當確認大陸地區發生沙塵暴後，接著必須留意綜觀氣象條件研判是否影響台灣。由於東亞沙塵暴一般經由北京，影響韓國及日本，並不直接影響台灣。因此，綜觀氣象條件需有南
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北向的大陸冷高壓系統，始有利於高層原為東西向吹送的沙塵，透過低層盛行的東北季風向
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南輸送影響台灣。環保署除根據氣象局最新地面天氣觀測及預測資料，並參考最新日本綜觀天氣圖，進行初步研判。環保署另使用
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大陸沙塵傳輸相關模式模擬結果作為研判參考，包括氣象局協助進行的氣象軌跡模擬、國內氣象專家沙塵長程傳輸模擬及國際合作研究模式，如日本與美國合作研發的化學氣候預測系統(Chemical weather forecasting
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system, CFORS)(Uno, 2001)等。此外，環保署
數明顯增加，預期未來五年至十年間將更加劇烈。
並參考美國太空總署衛星觀測資料，查詢沙塵暴發生的範圍或傳輸路徑，作為研判沙塵是否影響台灣
關沙塵影響台灣之相關科學研究將與其他政府部門
的輔助工具，相關資訊可以從全球資訊網站直接查
及學術單位共同合作執行，以確保國人健康。
詢(toms.gsfc.nasa.gov/aerosols/aerosols.html)。 3.空氣品質監測數據分析研判
由於沙塵隨著大陸冷高壓南下的東北季風輸
1.李清勝，導致台灣地區懸浮微粒高污染之氣象分
送，因此位於臨海的萬里、觀音、東部的宜蘭測站，以及國家公園的陽明測站及馬祖測站均可作為判斷受外來污染源影響的指標測站。該地區懸浮微粒濃度受到本地污染源的影響有限，多在50μg/m以下，一旦受到外來污染源影響，則會急速增加至100μg/m以上，且各區域懸浮微粒濃度上升會呈現由北而南、由臨海到內陸濃度增加的特性。利用空氣品質監測站懸浮微粒濃度逐時監測資料，可以研判空氣品質是否受大陸沙塵影響，一旦有上述現象可立即發布相關資訊，提醒民眾注意。
人為影響及防治對策，中國水利水電科學研究
八、未來努力方向
由於氣候變遷以及沙漠化的影響，大陸沙塵暴頻率日益增加，不僅日本、韓國飽受侵害，美國及加拿大西岸亦受影響。因此大陸沙塵暴已經成為跨
誌，90年4月。
國空氣污染熱門議題，台灣在近兩年受沙塵影響次
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月。
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環保署除了將加強沙塵預報與監測以外，另外對有
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大陸沙塵暴影響台灣地區空氣品質之監測與預報
楊之遠
里，浮游的塵土和細沙則多由於遠地沙塵暴或揚沙
一、前言
84年3月12日位於北部的基隆、宜蘭、汐止、瑞芳等地，在一場降雨後，車輛覆蓋著一層紅褐色泥粉，路旁積水也沉澱紅褐色泥漿，當地民眾曾懷疑是由附近電廠排放污染物所致。隨後環保署在幾位氣象與環工專家的協助研究下，發現該紅褐色泥雨係源自大陸地區沙塵長程傳輸所致，自此國內開始重視大陸沙塵對台灣地區空氣品質的影響。雖然大陸沙塵暴能嚴重影響台灣地區空氣品質的個案不多，但因來襲時可能造成台灣地區大範圍空氣中懸浮微粒濃度於短時間內大幅上升，因此環保署相當重視。由於近年來中國西北地區沙漠化情形日益嚴重，造成沙塵暴發生頻率升高及規模加大，未來台灣地區仍將可能陸續受到影響。
三、大陸沙塵暴發生頻率增加
二、沙塵天氣的特性
沙塵天氣依其程度不同可分為沙塵暴、揚沙及沙塵天氣。沙塵暴是指強風從地面捲起大量沙塵，使空氣中漂浮大量揚沙、浮塵的災害性天氣現象，能見度低於1公里，強烈的沙塵暴可能使能見度小於50公尺，俗稱黑風。揚沙係因風力較大，將地面塵沙吹起，使空氣相當渾濁，能見度約為1至10公里。浮塵天氣則是指在無風或風力較小的情形下，塵土或細沙均勻的浮游在空中，使能見度小於10公
根據統計指出，大陸沙塵暴在50年代發生5次，60年代發生8次，70年代發生13次，80年代發生14次，90年代發生23次，到了2000年一年即有12次。形成沙塵暴的條件包括沙塵來源、強風及乾旱少雨的氣候。因此，導致大陸沙塵暴發生與全球氣候變遷有關。中國北方因為氣候的乾暖化結果強風次數增加、雨量減少且分布不平均，使土壤日漸乾燥極易被風暴吹起。然而沙塵暴發生頻率、規模及強度日益增加的原因也來自人為破壞導致土地後經高空氣流傳輸而來，或本地出現沙塵暴或揚沙，塵沙等細粒浮游空中而形成(李，2000；沈，2001)。大陸沙塵暴多發生於中國西北乾旱、半乾旱地區和華北地區各大沙漠、裸露地和開墾的農田等，四大沙塵源區以甘肅河西走廊和內蒙古阿拉善盟地區為首，其餘包括內蒙中部農牧交錯帶及草原區、塔克拉瑪干沙漠、蒙陜寧長城沿線旱作農業區。沙塵暴發生的條件為地表性質土質鬆軟、乾燥、無植被或草木生長及沒有積雪；配合的氣象條件為強烈的地面風、垂直不穩定的氣象條件及沒有降雨降雪天氣現象。從冬末到春季為沙塵暴發生的主要季節，其中又以2月至4月發生頻率最高，占全年的60%以上。
物理雙月刊（廿三卷三期）2001年6月
荒漠化。大陸沙漠化土地面積在50、60年代每年擴展1560 km，70年代每年擴展2100km，近20年來每年擴展約2460 km。根據中國科學院研究指出，過度農墾導致土地退化佔沙漠化面積25.4%；過度放牧佔28.3%；過度樵採佔31.8%；水資源利用不當及工礦建設破壞佔9%；單純因風力作用造成的沙丘前移僅佔5.5%(金，2001)。例如內蒙產髮菜，每採1斤髮菜就要破壞一公頃的土地植被，在大陸禁採髮菜前，每年約有10萬人湧進內蒙阿拉善盟採髮菜，破壞了大面積草原因。又如寧夏地區種植和挖採甘草，1公斤甘草要挖土1至2平方米，深度約60公分；而當春季來臨時，農民因耕種翻動土壤，可以讓風蝕力增加100倍；此外，濫墾亂伐導致地表荒蕪以及中國北方大部分草場過度放牧，甚至超過300%承載能力等，都使得導致沙塵暴天氣的物質來源越來越豐富。由此可見人為破壞使得地表植覆被破壞，導致沙漠和荒漠化土地擴大，是沙塵暴天氣頻頻發生的主因之一。 四、沙塵暴的傳輸
沙塵暴發生後，顆粒較大的粒子大多影響源地或鄰近地區後即沈降到地面，顆粒較小的粒子可以向上傳送到850-700百帕高空，相當於1000公尺至3000公尺，再藉由西風帶的氣流向東傳送(Chung, 1996)。在傳送的過程中，部分沙塵因擴散或稀釋，使得沙塵隨傳送的距離愈遠濃度愈低；部分則因傳送過程中，受到沉降或降雨(雪)的沖刷效應而到達地面。大陸沙塵暴發生後，除影響到大陸本地，主要向東影響日本 (Fan et al., 1996；Zhou, 1996)、韓國(Chung, 1992；Chung, 1996)、北太平洋(Duce, 1980)、夏威夷(Parrington, 1983) ，並可遠達加拿大及美國西
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岸；往南可影響到台灣、香港，甚至達菲律賓，影響範圍相當遼闊。韓國古書甚至早在西元479年及700年即有大陸沙塵侵襲的記載(Chung, 1992)。沙塵暴向外傳送到數千公里外的其它地區後，多為影響當地能見度及造成大氣中懸浮微粒增加。韓國1993年受沙塵侵襲時空氣中總懸浮微粒高於平日3倍(Chung, 1996)，能見度低於1公里，大氣中總懸浮微粒(TSP)濃度高達1105μg/m。由於台灣地區僅位於大陸沙塵影響邊緣地區，因此過去受大陸沙塵影響機會不多。
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五、沙塵對環境及人體健康之影響
飛揚之塵土導致眼疾、呼吸道疾病之發病率大為提高，尤其是老人與小孩，對環境適應力低，容易患病。沙塵中之許多超微細顆粒，直接進入並存留在人的肺中，影響身體健康。大範圍的沙塵直接反射太陽輻射，造成反照率(albedo)增加。沙塵會阻塞植物氣孔妨礙光合作用進行，沙塵期間會使呼吸道疾病或過敏症狀增加(Chung, 1992)。沙塵在傳輸過程如果混合人為排放污染物則對人體健康更會有不良影響，戴隱形眼鏡者則因可能會刺激眼鏡而建議取下(Chung, 1996)。
六、大陸沙塵暴影響台灣空氣品質之監測
過去大陸沙塵暴所造成之沙塵多隨高空西風
帶向東傳送影響日本、韓國等地，僅有在特殊天氣形態下，大陸沙塵會隨著冷高壓南下影響台灣。當沙塵影響台灣地區時，由於濃度遠低於沙塵暴發生附近區域，所以沙塵到達台灣時不至於出現明顯的黃色霧狀現象，一般民眾除了白天感覺光線變暗，
物理雙月刊（廿三卷三期）2001年6月
能見度稍差外，不易由肉眼判斷。但是在沙塵影響的日子裡，停放在室外的汽車隔日會有一層淺黃色的灰塵，那就是大陸地區傳送所帶來的沙塵。
大陸沙塵影響台彎地區空氣品質的現象，最早可以溯自77年4月12日至15日，嘉義以北，包括花蓮各測站PM10均有急速上升的現象，空氣中懸浮微粒(PM10)小時最高值可達201~422μg/m；4月18日至20日亦有類似現象。此外，79年4月5日至10日台灣地區亦受到大陸沙塵影響導致空氣中懸浮微粒(PM10) 濃度上升(余，1997)。惟因當時空氣品質監測站數目不多，不易提供進一步分析影響程度的資料。82年環保署在台灣地區設置66個空氣品質監測站(測站分布如附圖)，對於因長程傳輸所致空氣污
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質達不良等級，但維持時間均僅數個小時，尚不至達緊急惡化應變初級標準。經分析基隆測站及汐止測站PM10採樣泥紙上微粒成分，發現鋁及鈣的含量在受沙塵影響期間大幅增加，其餘鹼金族與鹼土族元素比例亦有微量增加(張，1995)，與大陸沙塵特質相近(Fan et al., 1996；Zhou, 1996；Zhang, 1999)。除了成份分析結果可證明該次PM10濃度急速升高可能來自大陸沙塵，沙塵期間環保署多數站PM10採樣濾紙上微粒外觀呈現黃褐色，與非沙塵期間灰至灰黑色明顯不同，顯見該PM10污染來源有別於平日。再根據氣象模擬與軌跡分析結果，證實造成PM10濃度上升的沙塵係來自中國大陸的黃土高原一帶發生的沙塵暴，由於冷、乾大陸反氣旋移動時，伴隨的沉降現象不利於上升運動，這使的富含沙塵的氣胞得以
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持續懸浮在較低的對流層中傳送至台灣(李，1998)。
當大陸沙塵影響台灣時，首先在位於北部背景地區的監測站，都可以監測到空氣中懸浮微粒濃度在短時間內急遽增加。例如離島的馬祖及陽明山上的測站，平時懸浮微粒濃度多在20μg/m左右，但
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是沙塵來時可以突增到約150到200μg/m左右。以90年4月12日沙塵個案而言，陽明山上的監測站懸浮微粒濃度由12日清晨3時12μg/m，在6小時內上升到198μg/m，其他萬里、宜蘭、基隆、台北都在同一時間內監測到類似的現象，這個時候監測儀器的濾紙上收集到的微粒外觀也從平日的灰黑色轉成黃褐色。由於沙塵影響台灣空氣品質屬於大規模區域性的現象，隨著帶有沙塵的冷空氣南移，台灣中、南部地區也漸漸感受到沙塵影響，甚至包括東部花蓮、台東測站及南部恆春測站。此時，空氣中懸浮微粒濃度上升，濃度上升的時間由北往南遞延，濃度上升的幅度由北往南遞減。除了空氣
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染事件供了空間上較佳的解析能力。近年來，因大陸地區沙漠化情形日益嚴重及受全球氣候變遷導致乾旱、降雨分配不均等因素影響下，大陸沙塵暴發生頻率及強度均有增加趨勢，台灣地區空氣品質受到沙塵影響次數亦有明顯增加，尤其最近二年更為明顯，89年台灣地區受到五次大陸沙塵個案影響，90年則增至7次。
84年3月12日台灣北部地區出現泥雨現象，萬里測站PM10小時濃度曾高達586μg/m，使得空氣品
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品質監測數據顯示這種現象，透過衛星亦可以觀測到沙塵的移動，提供了大陸沙塵影響台灣地區空氣品質在科學上的證據。
受到大陸沙塵影響空氣品質時，由於傳送距離長達四、五千公里，一般粒徑多在10微米以下，因此除了懸浮微粒(PM10)濃度會在短時間內大幅度上
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等污染物濃度同時上升的現象迴異，如圖五。 七、沙塵暴對台灣地區空氣品質影響之預報
環保署根據過去沙塵侵台的路徑歸納相關資料，包括透過沙塵暴發生及大氣環流資訊蒐集、空
升，空氣中比懸浮微粒(PM10) 粒徑更小的細懸浮微粒(PM2.5，氣體動力粒徑小於或等於2.5微米)濃度也明顯上升如圖二。
大陸沙塵通常隨著大陸冷高壓南下影響台
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氣品質監測資料分析等，建立沙塵影響空氣品質預報研判流程。
1. 確認大陸地區是否發生沙塵暴
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研判方式主要係根據定時氣象報告進行分析，目前依世界氣象組織(WMO)規定，國際間氣象測站每3或6個小時對外發布氣象觀測結果。因此，藉由較為完整東亞地面氣象報告資料，可以作為判斷沙塵暴發生的強度大小及區域範圍。環保署在每年沙塵暴活躍季節(每年12月至隔年5月)，每日上午9時分析東亞地區氣象測站天氣報告，確認前一日5時至當日8時，中國西北和華北、蒙古一帶是否發生沙塵暴天氣現象。
2. 研判大陸沙塵是否影響台灣
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灣，乾冷的空氣使得相對溼度也較低，風速一般可達3至4m/s以上。此時，空氣中懸浮微粒受沙塵傳送影響濃度上升，但是來自機動車輛或固定污染源排放的一氧化碳、氮氧化物等污染物濃度並無累積上升的現象，如圖三、圖四。這種情形與台灣地區受高壓迴流影響造成本地污染物累積濃度上升時，風速低於1m/s，且懸浮微粒、一氧化碳、氮氧化物
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當確認大陸地區發生沙塵暴後，接著必須留意綜觀氣象條件研判是否影響台灣。由於東亞沙塵暴一般經由北京，影響韓國及日本，並不直接影響台灣。因此，綜觀氣象條件需有南
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北向的大陸冷高壓系統，始有利於高層原為東西向吹送的沙塵，透過低層盛行的東北季風向
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南輸送影響台灣。環保署除根據氣象局最新地面天氣觀測及預測資料，並參考最新日本綜觀天氣圖，進行初步研判。環保署另使用
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大陸沙塵傳輸相關模式模擬結果作為研判參考，包括氣象局協助進行的氣象軌跡模擬、國內氣象專家沙塵長程傳輸模擬及國際合作研究模式，如日本與美國合作研發的化學氣候預測系統(Chemical weather forecasting
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system, CFORS)(Uno, 2001)等。此外，環保署
數明顯增加，預期未來五年至十年間將更加劇烈。
並參考美國太空總署衛星觀測資料，查詢沙塵暴發生的範圍或傳輸路徑，作為研判沙塵是否影響台灣
關沙塵影響台灣之相關科學研究將與其他政府部門
的輔助工具，相關資訊可以從全球資訊網站直接查
及學術單位共同合作執行，以確保國人健康。
詢(toms.gsfc.nasa.gov/aerosols/aerosols.html)。 3.空氣品質監測數據分析研判
由於沙塵隨著大陸冷高壓南下的東北季風輸
1.李清勝，導致台灣地區懸浮微粒高污染之氣象分
送，因此位於臨海的萬里、觀音、東部的宜蘭測站，以及國家公園的陽明測站及馬祖測站均可作為判斷受外來污染源影響的指標測站。該地區懸浮微粒濃度受到本地污染源的影響有限，多在50μg/m以下，一旦受到外來污染源影響，則會急速增加至100μg/m以上，且各區域懸浮微粒濃度上升會呈現由北而南、由臨海到內陸濃度增加的特性。利用空氣品質監測站懸浮微粒濃度逐時監測資料，可以研判空氣品質是否受大陸沙塵影響，一旦有上述現象可立即發布相關資訊，提醒民眾注意。
人為影響及防治對策，中國水利水電科學研究
八、未來努力方向
由於氣候變遷以及沙漠化的影響，大陸沙塵暴頻率日益增加，不僅日本、韓國飽受侵害，美國及加拿大西岸亦受影響。因此大陸沙塵暴已經成為跨
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物理雙月刊（廿三卷三期）2001年6月