高高屏地區細懸浮微粒（PM2.5）污染事件的綜觀環境分析

細懸浮微粒（fine particulate matter，PM2.5）污染物對於人體健康影響嚴重，已成為各國監測與管控的重要空氣污染物。本研究旨在定義高高屏地區的典型PM2.5污染事件，探究其區域氣象條件的日循環變化，以及伴隨的東亞大尺度環流條件。結果顯示，典型的事件約持續36小時，且在「當日」主污染期於下午6點結束前，有一從「前一日」清晨6點開始的前兆期。區域平均PM2.5濃度變化呈現半日波的震盪：11時和凌晨1時最高，18時和06時較低。NOx（nitrogen oxides，氮氧化物）、CO（carbon monoxide，一氧化碳）、THC（total hydrocarbons，總碳氫化合物）、以及NMHC（non-methane hydrocarbons，非甲烷碳氫化合物）等源自交通及工業活動的汚染物，其濃度隨時間的變化，領先PM2.5約3至4小時。然而，NOx和CO的事件平均濃度與其氣候平均值之間並無明顯差異；而屬於光化學反應前趨物質的THC和NMHC以及較易溶於水的SO2（sulfur dioxide，二氧化硫）的事件平均濃度反而低於其氣候平均值。事件發生時普遍增温，白天臨海地區出現南風距平，入夜後山區出現東風距平，以及低對流層的沈降氣流等氣象條件變化，導致PM2.5滯留在邊界層內的時間拉長。溫度與PM2.5濃度變化在白天（晚上）大致呈現負（正）相關。日循環的溫度變化與因人類活動而呈現的PM2.5半日波變化彼此互相影響。我們也發現伴隨污染事件發生時，東亞大尺度環流變化主要有高壓出海，寒潮暴發以及鋒面過境等3種型態。這些在冷季被模式高度預測的綜觀尺度波動，提供了針對PM2.5污染事件進行展期預報的基礎，縱使就區域觀點而言，它們都頗為符合所謂的高壓迴流天氣。