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在地風系與西南風與污染之關聯

第四章 大氣思維的溯源:大林蒲的海洋與量體流動

一、 在地風系與西南風與污染之關聯

上一章節中,透過污染物的飄散,「風」成為地方居民日常生活的一大要角。在此,我 們有必要先回顧科學上的風向數據,來了解此地風系展現何種地方特色。根據研究,高雄地 區的風向有著季節風轉換、海陸風轉換的兩大特徵,這兩大風系也都被證明影響了污染物的 濃度升降。

1. 海陸風轉換

由於風速、風向決定大氣層中污染物之擴散方向與速度,且風速大小易影響大氣中污染物 排除置換乾淨空氣之能力,因此台灣的自然科學研究者,至少自 1991 年起,就有以風向討論 空氣污染的研究。雖然高雄全年出現之風向,以北風及北北東風為主,但因為白天有海風發 生,因此西風、西北西風之發生機率亦不小(王永壯,1991)。宋偉國等(2001)在《氣象 條件下對於高雄地區污染物擴散之影響性研究》一文中,以一個冬季(1998 年 2 月 11 日)

的個案指出,「南部 2 月 11 日清晨為東北風,早上仍為東北風,九點以後溫度持續上升,

海風效應顯著,風向轉為西北風,之後沿海地區受海風冷平流影響,溫度上升不顯著,內陸 地區則溫度上升明顯。夜間則轉為北風或東北風…… 11 日清晨有較高濃度,早上八點濃度 略降,十點以後恢復高濃度,下午濱海地區濃度持續減少,內陸則增加。晚上則高屏地區濃 度均減少。」另一份研究則針對高雄地區冬夏季的 PM10 進行採樣,研究指出,「民國 95 年 8 月及 96 年 5 月採樣期間有明顯海陸風,早上 9:00 至凌晨 12:00 內,盛行風向為西風,

風向穩定,平均風速約為 1~4 m/sec。」(底宗鴻,2008:II)該份研究認為,「PM10 受海 陸風效應之影響極為明顯,由污染氣團逆軌跡路線研判空氣污染物來自高雄外海地區,日間 在陸地形成的高峰在晚上因陸風吹送到達高雄外海,白天時又因海風將 PM10 吹至高屏地區 而形成累積」(底宗鴻,2008:II)。

兩份研究都指出海陸風效應對此地的顯著貢獻。總體來說,可以歸納為兩點:首先,海陸

風會直接污染物的方向,證實風向直接影響污染物的分佈。第二,總括而言,污染物會在白 天時隨海風吹進市區、並在晚間隨陸風吹至海面。值得注意的是,十點過後的白天期間,因 海風穩定,因此「下午濱海地區濃度持續減少,內陸則增加」,到了夜間當海陸風轉換之時,

陸風會再將污染物經由大林蒲帶至海面192. 季節風轉換

根據中央氣象局王永壯在 1991 年發表的《高雄地區氣象資料之分析研究》,王永壯(1991:

322)指出,高雄地區因為「全年出現之風速均甚微弱,較有機會發生通風不良,污染物停滯 不易置換之情況。」可見「風」對於空氣污染有著根本性的影響力。

根據高雄一日之風速變化圖,不論四季,全年風速最大的時刻就在下午兩點,晚上與清晨 風速較小,較不利污染擴散。另一方面,風所影響的另一個關鍵就是「大氣穩定度」,大氣 穩定度代表「空氣垂直對流作用之強弱。大氣在穩定狀態下,其對流作用不旺,近地表氣層 之污染垂直擴散不良,易發生地面高濃度污染」;相反的「大氣在不穩定狀態下,其對流作 用旺盛,近地表氣層之污染物隨著上升氣流而垂直向上擴散,近地表之污染濃度得以降低」

(王永壯,1991:324)。

王永壯(1991)將高雄穩定度分類為三級(不穩定、中性穩定、穩定),其中以不穩 定類發生機率最高(40.53%);以季節來說,不穩定之天氣又以夏季為最。而以風向而言,

不穩定狀態有半數發生在吹西南風、西風、西北風及西北西風時(都屬於從台灣海峽吹到高 雄區域的「海風」),此發生期間風速通常較為微弱,致使西南風與西風的風花圖通常不明 顯,然而卻是不穩定狀態最主要的發生特徵,也是能降低污染物地表濃度的主要天氣狀態。

而高雄穩定狀態的發生機率有 34.28%,半數以上發生於吹北風、北北東風、東北風、及東北 東風時,此時的穩定狀態較易於造成空氣品質惡化。總結而言,除了海陸風轉換所帶來的污 染物海陸空間分佈影響,大氣的「穩定/不穩定狀態」更是直接影響污染物的堆積狀況,其中 有助於緩解空污的「不穩定狀態」,被證實主要發生在西南風與西風吹拂之時,也間接證實

「西南風吹拂時與空氣品質較佳」的關聯。換言之,「西南風」有著兩大意義,一方面在海 陸風的吹拂下,直接影響污染物的飄散;另一方面,海風所帶來的不穩定狀態更能緩解整體 空污狀態。

19 訪談中居民也提到「海陸風轉換時」會導致空氣品質較差(詳見後文),呼應此項研究。

圖二十 高雄地區風花圖

(Source:王永壯,1991)

綜觀上述兩項,對於高雄地區,風向對於空氣污染,有著相當顯著的關聯性,若更聚焦 在大林蒲上,這種風向配置對於大林蒲的空氣品質來說,有著相當不利的影響。由於臨海工 業區就位於大林蒲的北方、東北方,因為這樣的地理空間配置,冬季強勁的北風與東北季風,

也為位處東北風下風處的大林蒲,帶來極大的威脅。然而同時,也可以清楚得從風花圖中發 現,夏季因北風與東北風式微,更有西北、西南、南風等海風的吹拂,夏季因此成為居民得 以在空污中喘息的季節。這種風向感知不只如上章所示,成為居民日常生活的自我保護知識

(例如關上特定方向的窗戶、在特定方向的窗台安塑膠尼龍布),這股西南風,更在 2013 年 起,被搬上檯面,成為環境運動抗爭的核心。