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台首創建構太空天氣預報模式

台灣新生報
國家實驗研究院太空中心首席科學家劉正彥今天表示,台灣科學團隊,已建構全球第一個太空天氣監測與預報同化模式。

由六顆微衛星所組成的福爾摩沙衛星三號(福衛三號)星系,二○○六年四月十五日從美國加州范登堡基地發射升空,主要任務為觀測全球氣象變化,運用先進的全球定位系統「電波掩星技術(RadioOccultation)」,建立全球大氣即時觀測網。

劉正彥以「洋蔥剝皮」為例指出,「電波掩星技術」是利用電波通過分布不均勻的電離層與大氣層時會產生折射的特性,藉以演算出相對應的大氣溫度、氣壓、水汽、電離層電子密度等垂直分布資料。

他說,福衛三號觀測範圍均勻覆蓋全球,可補充傳統地面站無法觀察的海洋、高山、沙漠、冰原等地區數據,大幅提高氣象預報資料點數,運用於氣象預報模式、氣候變遷、全球暖化等研究,提高了區域性與中、高尺度氣象預報的準確性。

劉正彥指出,福衛三號已運轉七年,遠超過其兩年的任務壽命,雖僅剩五顆,但每天仍可提供約一千五百筆掩星資料。

他估計,福衛三號至少有一顆衛星,可和預計二○一六年升空的福衛七號銜接。

他說,因福衛三號觀測資料對減少預報誤報的貢獻度增加,以及可有效提高颱風路徑與強度分析,目前除了台灣氣象局,加拿大、美國、英國、日本、澳洲、南韓、歐盟等重要氣象預報單位,均已將福衛三號資料納入其氣象預報作業系統。

他說,根據福衛三號的電離層觀測資料,台灣科學團隊得以完整觀測全球電離層電子濃度三維結構與變化,建構世界第一個全球電離層天氣監測與預報同化模式。

另外,劉正彥指出,現代生活仰賴衛星科技很多,太空天氣變化將直接影響地面與衛星間的通訊品質,使用福衛三號同化資料可改善衛星定位誤差四%,相當於高度修正量可達十二公分,水平修正量可達數十公尺,未來可應用於通訊、定位、導航的品質與準確度評估和改善。