台灣典型日射量演變特徵

台灣典型日射量演變特之研究，是基於日射量研究之國際接軌所需，從國外 期刊文獻中可以窺知探討一地之〝典型日射量〞特徵，其氣象統計數據期間多在 30 年以上。這與平均氣象年不同，平均氣象年以近十年間的氣象數據來模擬未 來，較能反映短期氣候之變異。至於典型氣象之探討，則需以有紀錄之長期且連 續之氣象數據來解釋一地過去之氣候現象。

4-1.1 氣象數據

今年度本研究收集台灣中央氣象局（Central Weather Bureau, CWB）氣象資 料，購買1977 至 1996 年間逐時全項地面氣象要素（96 年度研究已取得 1997 至 2006 年間數據）。觀測項目包括：溫度、全天空日射量、日照率、雲量、濕度、

風速、風向、…等三十餘項氣象要素。測候站選取以地面一級測站（觀測項目較 為齊全）且兼顧全國不同區域氣象變動的特性，計挑選出5 個測站，分別是台北、

台中、高雄、花蓮及台東等五站(這五站的建站時期最早，1977 至 1996 年的數 據堪稱完整，其他站則無法符合原設定購買期間要求)，連同去年度取得之 1997 至 2006 年數據進行研究，以呈現台灣三十年來（1977-2006 年）典型日射量的 演變特徵。

4-1.2 日射量的變動

本研究檢視原始氣象資料發現，全天空水平日射量數據存在著紀錄不全或矛 盾之問題，這些數據必須加以排除，以提高統計結果的精度。數據矛盾之情形主 要有二，第一：日射量的有無與晝夜之關係，例如日出以後，卻無記錄到日射量 或是日落以後，仍記錄到日射量，這時須進一步檢視雲量再確認該筆數據是否不 合理而應否剔除；第二：日射量與雲量之關係，例如白天雲量大，且日射量也大 或是白天雲量少，而日射量仍低的矛盾現象。由於氣象瞬息萬變，本研究謹慎的 剔除極端異常數據。經過上述逐筆檢視與篩選後的數據進行算術平均數統計，最 後整理成年平均日射量格式(圖 4-1~圖 4-5)。

1977~2006 年三十年期之日射量資料，台北、台中、高雄、花蓮及台東等五

個測候站年平均日射量分別是2.8、3.6、3.7、3.4 及 4.3kWh/m²/day，與 1997~2006 年十年期之五站日射量資料2.6、3.2、3.4、2.9 及 4.1kWh/m²/day 相比，十年期 的日射量明顯低於三十年期日射量的平均值，下降比例大約為 93、89、92、85 及95％。

第四章 台灣日射量分布特徵與太陽能應用

-5 0 5 10 15 20 25 30 35

0 1 2 3 4 5 6 7

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

台 東 _{全天空日射量}

乾球氣溫

月

kWh/m 日² ℃

4.29kWh/m 日² .

圖4-5 台東全年日射量分布圖（單位：kWh/m² day）

表4-1 十年期日射量與三十年日射量比較

台北 台中 高雄 花蓮 台東

城市 期間

kWh/m²/day 十年期

1997~2006 年 2.6 3.2 3.4 2.9 4.1 三十年期

1977~2006 年 2.8 3.6 3.7 3.4 4.3

第四章 台灣日射量分布特徵與太陽能應用