臺北都會區熱環境與熱島效應解析之研究 - 政大學術集成
115
0
0
全文
(2) 謝. 誌. 時光飛逝、轉瞬間修讀研究所的階段已達尾聲，在求學歷程中受到系上許多 老師的熱心指導與照顧，費盡心力才能完成這本論文，其中最感謝的就是我的指 導教授孫振義老師，他指引我研究的道路、思考的方向並以其縝密的邏輯態度對 我的論文做出指導。其次感謝研究室的成員協助我進行都市熱島效應的實測資料 取得，對我的論文受益匪淺。 另外我還要對家人表示謝意，在論文寫作期間，當我感到疲倦時，父母給予 我向前進的動力，在我迷惑時，家人給予我適當的意見，在我挫折時，家庭給予 我鼓勵，有了這股支持的力量，這篇論文才有可能順利完成。 然後我要感謝在論文制作期間，前來參加口詴的各位評審老師，感謝有你們 多元且專業的意見，讓我在最後寫作時能將論文提升至更完善的程度。所謂相逢 便是有緣，在辛苦的論文寫作道路上，感謝各位有緣人相助，謝謝各位，並再次 深深感謝孫老師的教導。. 簡子翔. 2013.07.06.
(3) 摘. 要. 都市熱島效應帶給臺北盆地許多問題，如更炎熱的天氣、都市降雨增加、空 氣污染、能源短缺，並造成環境惡化。為了瞭解熱環境及影響都市熱島強度的相 關因素，本研究在 2012 年 7 月 4 日、11 日、13 日以機動觀測法進行溫度實測實 驗。分別得到臺北盆地的中午(12:00~14:00)，晚上(19:00~21:00)和凌晨(02:00~04:00) 溫度分佈數據和圖形。結果顯示，都市熱島環境下氣溫熱點出現在高度擁擠的交 通節點、高人口密度地區、高建蔽率地區，而氣溫冷點出現在低人口密度地區、 廣闊綠地附近和山邊。中午時段熱點散佈在都市各地，最大熱島強度為 6.87。C； 晚上時段熱點出現在具有人工發散熱的都市中心，因為人類活動使空氣升溫，成 為扮演熱島效應的重要角色，同時其最大熱島強度為 5.77。C；凌晨時段都市吸收 的熱輻射和人為活動造成的熱能無法從市中心擁擠的建物群消散到郊區，此外從 盆地邊緣吹來的風冷卻了郊區，造成其溫度急劇下降，因此熱區的面積明顯縮小， 集中在臺北盆地中央部分，此時段最大熱島強度為 4.38。C。 本研究同時進行 CFD 模擬實驗，取得臺北盆地 CFD 模擬溫度分佈圖。其過 程係建立臺北盆地 3D 立體幾何結構場域，輸入相關邊界條件、人工熱與物件材 質之熱屬性，經過電腦重覆演算至穩定狀態，得到 CFD 模擬臺北盆地夏季中午、 晚上和凌晨之溫度分佈圖，其溫度分佈情形和實測溫度分佈相似，而三時段的都 市熱島強度則分別為中午 1.38。C、晚上 1.35。C、凌晨 1.35。C。 進一步比較臺北盆地 2012 年夏季各時段實測彩色溫度分佈圖和 CFD 模擬 溫度分佈圖，可得知臺北盆地中央熱四周冷，且都市熱島強度在人口密度高、建 蔽率高的區域偏高，而在大型綠地區域偏低。CFD 模擬圖中則呈現，在大型水域 附近區域的都市熱島強度偏低。 為精確了解都市熱島強度受相關因子影響程度，本研究針對臺北市都市熱島 強度與主要相關因子(人口密度、建蔽率、綠地比率)進行量化分析，經線性回歸 圖形及相關係數得到印證，都市熱島強度確與人口密度及建蔽率呈正相關，而與 綠地比率呈負相關。 綜合上述結論，為減少日益嚴重的都市熱島效應，可朝以下方法努力，如 減少人工熱排放(如汽車、空調)，改善鋪面材質如屋頂綠化、開發大型綠地、 疏浚維護大型水域周邊與改善都市內空氣流通量使蓄積的輻射熱或人工發散熱更 容易排散。 關鍵字：都市熱島效應、都市熱島強度、機動觀測法、人口密度、建蔽率、綠地 比率、CFD (計算流體力學)、人工發散熱.
(4) Abstract To study the thermal environment and urban heat island effect in Taipei basin, this research proceeded experiments of mobile transit by motorcycle at noon, evening and midnight on July 4, July 11 and July 13 in 2012 respectively in Taipei basin. The data and diagrams of the temperature distribution were then set up for analysis. The results were as below: (1) It was hot in central part while cool in surrounding in Taipei basin. (2) Most hot areas happened at places of high population density, high building coverage ratio and crowded traffic intersections, while cooler settlements appeared at places of low population density , low building coverage ratio, large green land and mountain side. (3) During noon time, the maximum UHIs was 6.87。C, hot areas were scattered widely. (4) During evening time, the maximum UHIs was 5.77 。C, hot areas happened at different urban centers since anthropogenic heat could not be expelled. (5) During midnight, the maximum UHIs was 4.38。C, hot areas obviously concentrated and shrank to main central part of Taipei basin because anthropogenic heat and radiation heat absorbed could not dissipated under crowded buildings. On the other hand, cool wind blew from mountain side causing a sharp decrease in temperature in suburb. Meantime, this research also performed CFD simulation of wind and temperature fields in Taipei basin for different time period at noon, evening and midnight in summer 2012. In this simulation, all important factors were included such as 3D geometric construction of Taipei basin, the relative anthropogenic heat of different districts, the boundary conditions of the simulation time periods and the heat parameters of different materials. The result of temperature distribution is similar to that of mobile transit experiment. After comparison of temperature distribution results between CFD simulation and mobile transit, it was found that for both cases, UHIs increases if population density increases, UHIs increases if building coverage ratio increases, UHIs decreases if green land area increases. But only on CFD simulation diagram, UHIs decreases at places closer to river. Furthermore, in this study, it was done to analyze the quantitative relationships between UHIs and its relative factors by means of linear regression. It proved that UHIs had a positive correlation with population density and building coverage ratio, nevertheless UHIs had a negative correlation with ratio of green coverage . Some countermeasures which may be feasible for decreasing UHIs are as follows: (1) To decrease anthropogenic heat such as motor heat, air condition heat. (2) To build more large green land. (3) To improve paving materials such as roof vegetation, materials of low heat parameters. (4) To improve wind ventilation in urban areas. KEYWORD: urban heat island effect, UHIs(Urban Heat Island Intensity), mobile transit, population density, building coverage ratio, CFD(computational fluid dynamics), anthropogenic heat.
(5) 目 第一章. 錄. 緒論------------------------------------------------------------------------------------1. 第一節. 都市熱島效應之背景--------------------------------------------------------1. 第二節. 研究動機與目的--------------------------------------------------------------2. 第三節. 都市熱島效應文獻回顧-----------------------------------------------------3. 第四節. 研究流程----------------------------------------------------------------------13. 第五節. 研究方法及範圍-------------------------------------------------------------14. 第二章. 臺北盆地都市熱島強度實測與 CFD 模擬------------------------------------15. 第一節. 機動觀測法實測-------------------------------------------------------------15. 第二節. CFD 模擬實驗---------------------------------------------------------------38. 第三章. 臺北盆地都市熱島強度實測結果解析-----------------------------------------43. 第一節. 中午時段實測結果解析----------------------------------------------------43. 第二節. 晚上時段實測結果解析----------------------------------------------------48. 第三節. 凌晨時段實測結果解析----------------------------------------------------50. 第四章. CFD 模擬結果解析-----------------------------------------------------------------56. 第一節. 中午時段 CFD 模擬結果呈現及解析------------------------------------56. 第二節. 晚上時段 CFD 模擬結果呈現及解析------------------------------------58. 第三節. 凌晨時段 CFD 模擬結果呈現及解析------------------------------------60. 第五章. 實測結果與 CFD 模擬結果比較-------------------------------------------------62. 第一節. 中午時段實測與 CFD 模擬結果比較------------------------------------62. 第二節. 晚上時段實測與 CFD 模擬結果比較------------------------------------64. 第三節. 凌晨時段實測與 CFD 模擬結果比較------------------------------------66. 第四節. 小結----------------------------------------------------------------------------68. 第六章. 臺北市都市熱島強度與相關因子量化分析-----------------------------------69.
(6) 第一節. GIS 與臺北市地理資料-----------------------------------------------------69. 第二節. 臺北市都市熱島強度與人口密度量化分析----------------------------70. 第三節. 臺北市都市熱島強度與建蔽率量化分析-------------------------------79. 第四節. 臺北市都市熱島強度與綠地比率量化分析----------------------------87. 第七章. 結論與建議--------------------------------------------------------------------------95. 第一節. 結論----------------------------------------------------------------------------95. 第二節. 後續研究建議----------------------------------------------------------------98. 參考文獻-----------------------------------------------------------------------------------------99 附錄----------------------------------------------------------------------------------------------104.
(7) 圖 目 錄 圖 1-1 臺北盆地等溫線圖----------------------------------------------------------------------3 圖 1-2 都市熱島效應及在其上空形成的塵罩圖-------------------------------------------4 圖 1-3 都市熱島強度與人口密度及緯度之關係圖----------------------------------------5 圖 1-4 都市熱島強度與人口之關係----------------------------------------------------------6 圖 1-5 夜晚帄均環境溫度在七種不同土地用途下之比較圖----------------------------6 圖 1-6 台南地區 2002 年都市溫度與都市熱島強度比較--------------------------------7 圖 1-7 台南溫度與帄均都市熱島強度圖----------------------------------------------------7 圖 1-8 東京實測溫度分佈圖------------------------------------------------------------------10 圖 1-9 東京 CFD 模擬溫度圖-----------------------------------------------------------------10 圖 1-10 濱離宮公園區域離地 5m 溫度分佈圖--------------------------------------------11 圖 1-11 東京地區河岸空照圖----------------------------------------------------------------11 圖 1-12 東京中心區河川沿岸帄行及垂直方向溫度分佈圖----------------------------11 圖 1-13 都市風道再造計畫溫度分佈比較圖----------------------------------------------12 圖 1-14 研究流程圖----------------------------------------------------------------------------13 圖 2-1 路線 A-----------------------------------------------------------------------------------16 圖 2-2 圖 2-3 圖 2-4 圖 2-5 圖 2-6 圖 2-7. 路線 B-----------------------------------------------------------------------------------16 路線 C-----------------------------------------------------------------------------------16 路線 D-----------------------------------------------------------------------------------16 全區 A B C D 四路線總圖------------------------------------------------------------17 機車機動觀測圖-----------------------------------------------------------------------19 機車機動觀測圖-----------------------------------------------------------------------19. 圖 2-8 TR-72U 四組溫度計系統誤差校正圖----------------------------------------------20 圖 2-9 TR-72U 四組溫度計系統誤差校正圖(分開陳列) -------------------------------20 圖 2-10 TR-72U 鋁箔外覆裝置圖-----------------------------------------------------------21 圖 2-11 Fix Station 裝置圖--------------------------------------------------------------------21 圖 2-12 TR-72U 包覆鋁箔與未包覆鋁箔溫度誤差圖-----------------------------------21 圖 2-13 溫度校正站 FS 位置圖---------------------------------------------------------------22 圖 2-14 實測 GPS 軌跡圖路線 A-------------------------------------------------------------24 圖 2-15 實測 GPS 軌跡圖路線 B-------------------------------------------------------------24 圖 2-16 實測 GPS 軌跡圖路線 C-------------------------------------------------------------24 圖 2-17 實測 GPS 軌跡圖路線 D-------------------------------------------------------------24 圖 2-18 實測 GPS 軌跡圖路線 A B C D---------------------------------------------------------24 圖 2-19 溫度隨時間標準化校正圖(FS-10) -----------------------------------------------29 圖 2-20 溫度隨時間標準化校正圖(FS-6) ------------------------------------------------30 圖 2-21 圖 2-22 圖 2-23 圖 2-24. 溫度隨時間標準化校正圖(FS-3) 溫度隨時間標準化校正圖(FS-2) 溫度隨時間標準化校正圖(FS-4) 溫度隨時間標準化校正圖(FS-7). ------------------------------------------------30 ------------------------------------------------31 ------------------------------------------------31 ------------------------------------------------32.
(8) 圖 2-25 溫度隨時間標準化校正圖(FS-8) ------------------------------------------------32 圖 2-26 溫度隨時間標準化校正圖(FS-9) ------------------------------------------------32 圖 2-27 溫度隨時間標準化校正圖(FS-1) ------------------------------------------------33 圖 2-28 溫度隨時間標準化校正圖(FS-5) ------------------------------------------------33 圖 2-29 臺北盆地實測等溫線圖(20120712 02:00 凌晨)----------------------------------36 圖 2-30 臺北盆地實測溫度分佈圖(20120712 02:00 凌晨)-----------------------------37 圖 2-31 臺北盆地 CFD 模擬帄面圖---------------------------------------------------------38 圖 2-32 臺北盆地 CFD 模擬電腦圖---------------------------------------------------------38 圖 2-33 臺北盆地 CFD 模擬立體圖---------------------------------------------------------39 圖 2-34 臺北盆地 CFD 模擬網格圖(細) ----------------------------------------------------40 圖 2-35 臺北盆地 CFD 模擬網格圖(粗) ----------------------------------------------------40 圖 2-36 CFD 模擬臺北盆地 2012 年夏季晚上溫度分佈圖------------------------------42 圖 3-1 臺北盆地實測溫度分佈圖(20120704 14:00 中午) -------------------------------45 圖 3-2 1999 年 7 月 14:00 中午(李魁鵬，1999) --------------------------------------------45 圖 3-3 臺北盆地實測溫度分佈圖(20120711 14:00 中午) -------------------------------46 圖 3-4 臺北盆地實測溫度分佈圖(20120713 14:00 中午) -------------------------------47 圖 3-5 臺北盆地實測溫度分佈圖(20120704 20:00 晚上) -------------------------------49 圖 3-6 1999 年 7 月 21:00 晚上(李魁鵬，1999) -------------------------------------------49 圖 3-7 臺北盆地實測溫度分佈圖(20120711 20:00 晚上) -------------------------------50 圖 3-8 臺北盆地實測溫度分佈圖(20120713 20:00 晚上) -------------------------------51 圖 3-9 臺北盆地實測溫度分佈圖(20120705 02:00 凌晨) -------------------------------53 圖 3-10 1999 年 7 月 02:00 午夜(李魁鵬，1999) -------------------------------------------53 圖 3-11 2009 年 7 月 02:00 午夜(李魁鵬，2009) -------------------------------------------53 圖 3-12 臺北盆地實測溫度分佈圖(20120712 02:00 凌晨) ------------------------------54 圖 3-13 臺北盆地實測溫度分佈圖(20120714 02:00 凌晨) ------------------------------55 圖 4-1 CFD 模擬臺北盆地 2012 夏季中午(14:00)溫度分佈圖--------------------------56 圖 4-2 CFD 模擬臺北盆地 2012 夏季中午(14:00)風向風速圖--------------------------57 圖 4-3 CFD 模擬臺北盆地 2012 夏季晚上(20:00)溫度分佈圖--------------------------58 圖 4-4 CFD 模擬臺北盆地 2012 夏季晚上(20:00)風向風速圖--------------------------59 圖 4-5 CFD 模擬臺北盆地 2012 夏季凌晨(02:00)溫度分佈圖--------------------------60 圖 4-6 CFD 模擬臺北盆地 2012 夏季凌晨(02:00)風向風速圖--------------------------61 圖 5-1 臺北盆地 2012 年 7 月 13 日中午實測彩色溫度分佈圖--------------------------63 圖 5-2 CFD 模擬臺北盆地夏季中午溫度分佈圖-----------------------------------------63 圖 5-3 臺北盆地 2012 年 7 月 13 日晚上實測彩色溫度分佈圖-------------------------65 圖 5-4 CFD 模擬臺北盆地夏季晚上溫度分佈圖-----------------------------------------65 圖 5-5 臺北盆地 2012 年 7 月 14 日凌晨實測彩色溫度分佈圖-------------------------67 圖 5-6 CFD 模擬臺北盆地夏季凌晨溫度分佈圖-----------------------------------------67 圖 6-1 GIS 臺北市里界圖---------------------------------------------------------------------70 圖 6-2 臺北市固定固定溫度測點緩衝圓圖------------------------------------------------72 圖 6-3 臺北市里界圖與固定溫度測點緩衝圓圖套疊切割圖---------------------------73 圖 6-4 臺北市里界圖與固定溫度測點緩衝圓圖套疊切割圖(局部放大) ------------74.
(9) 圖 6-5 臺北市熱島強度與人口密度之線性迴歸圖(2012/07/04 中午) ----------------76 圖 6-6 臺北市熱島強度與人口密度之線性迴歸圖(2012/07/04 晚上) ----------------76 圖 6-7 臺北市熱島強度與人口密度之線性迴歸圖(2012/07/05 凌晨) ----------------76 圖 6-8 臺北市熱島強度與人口密度之線性迴歸圖(2012/07/11 中午) ----------------77 圖 6-9 臺北市熱島強度與人口密度之線性迴歸圖(2012/07/11 晚上) ----------------77 圖 6-10 臺北市熱島強度與人口密度之線性迴歸圖(2012/07/12 凌晨) --------------77 圖 6-11 臺北市熱島強度與人口密度之線性迴歸圖(2012/07/13 中午) --------------78 圖 6-12 臺北市熱島強度與人口密度之線性迴歸圖(2012/07/13 晚上) --------------78 圖 6-13 臺北市熱島強度與人口密度之線性迴歸圖(2012/07/14 凌晨) --------------78 圖 6-14 臺北市建物區塊圖-------------------------------------------------------------------80 圖 6-15 臺北市建物區塊圖與固定溫度測點緩衝圓套疊切割圖----------------------81 圖 6-16 臺北市建物區塊圖與固定溫度測點緩衝圓套疊切割圖(局部放大) --------82 圖 6-17 臺北市熱島強度與建蔽率之線性迴歸圖(2012/07/04 中午) -----------------84 圖 6-18 臺北市熱島強度與建蔽率之線性迴歸圖(2012/07/04 晚上) -----------------84 圖 6-19 臺北市熱島強度與建蔽率之線性迴歸圖(2012/07/05 凌晨) -----------------84 圖 6-20 臺北市熱島強度與建蔽率之線性迴歸圖(2012/07/11 中午) -----------------85 圖 6-21 臺北市熱島強度與建蔽率之線性迴歸圖(2012/07/11 晚上) -----------------85 圖 6-22 臺北市熱島強度與建蔽率之線性迴歸圖(2012/07/12 凌晨) -----------------85 圖 6-23 臺北市熱島強度與建蔽率之線性迴歸圖(2012/07/13 中午) -----------------86 圖 6-24 臺北市熱島強度與建蔽率之線性迴歸圖(2012/07/13 晚上) -----------------86 圖 6-25 臺北市熱島強度與建蔽率之線性迴歸圖(2012/07/14 凌晨) -----------------86 圖 6-26 臺北市綠地總分佈圖----------------------------------------------------------------88 圖 6-27 臺北市綠地總分布圖與固定溫度測點緩衝圓套疊圖-------------------------89 圖 6-28 臺北市綠地總分布圖與固定溫度測點緩衝圓套疊圖(放大) -----------------89 圖 6-29 臺北市熱島強度與綠地比率之線性迴歸圖(2012/07/04 中午) --------------92 圖 6-30 臺北市熱島強度與綠地比率之線性迴歸圖(2012/07/04 晚上) --------------92 圖 6-31 臺北市熱島強度與綠地比率之線性迴歸圖(2012/07/05 凌晨) --------------92 圖 6-32 臺北市熱島強度與綠地比率之線性迴歸圖(2012/07/11 中午) --------------93 圖 6-33 臺北市熱島強度與綠地比率之線性迴歸圖(2012/07/11 晚上) --------------93 圖 6-34 臺北市熱島強度與綠地比率之線性迴歸圖(2012/07/12 凌晨) --------------93 圖 6-35 臺北市熱島強度與綠地比率之線性迴歸圖(2012/07/13 中午) --------------94 圖 6-36 臺北市熱島強度與綠地比率之線性迴歸圖(2012/07/13 晚上) --------------94 圖 6-37 臺北市熱島強度與綠地比率之線性迴歸圖(2012/07/14 凌晨) --------------94.
(10) 表 目 錄 表 1-1 水域密度與溫度之關係-----------------------------------------------------------------8 表 1-2 綠覆率與溫度之關係--------------------------------------------------------------------8 表 2-1 本研究機動觀測法實測路線起迄地點---------------------------------------------15 表 2-2 本研究機動觀測法實測路線範圍及含括之具體地點---------------------------16 表 2-3 中央氣象局最近五年臺北市氣候條件實測帄均值(2007-2011)---------------18 表 2-4 臺北市和新北市各月帄均風速（1981-2010）-------------------------------------18 表 2-5 臺北市和新北市各月帄均雲量（1981-2010）-------------------------------------18 表 2-6 雲量分類表------------------------------------------------------------------------------18 表 2-7 TR-72U 四組溫度計系統誤差校正表----------------------------------------------21 表 2-8 固定溫濕度校正站設置地點---------------------------------------------------------22 表 2-9 實測當日氣候條件---------------------------------------------------------------------23 表 2-10 實測軌跡圖原始資料範例表 20120713 晚上 A 路線---------------------------25 表 2-11 實測軌跡圖固定溫度測點範例表 20120713 晚上路線 A----------------------26 表 2-12 溫溼度計原始資料範例表 20120713 晚上路線 A------------------------------27 表 2-13 固定溫度測點時間經緯度溫度範例表 20120713 晚上路線 A---------------28 表 2-14 固定校正站涵蓋固定溫度測點表--------------------------------------------------29 表 2-15 固定溫度測點時間校正最終溫度範例表 20120713 晚上路線 A------------34 表 2-16a 固定溫度測點時間校正最終溫度範例表，0713 晚上路線 A----------------35 表 2-16b 固定溫度測點時間校正最終溫度範例表，0713 晚上路線 A----------------35 表 2-16c 固定溫度測點時間校正最終溫度範例表，0713 晚上路線 A----------------35 表 2-16d 固定溫度測點時間校正最終溫度範例表，0713 晚上路線 A----------------35 表 2-17 臺北盆地建物、道路、河川、公園綠地配置之 CFD 模擬圖明細表------------39 表 2-18 實測三日各時段帄均風速及帄均溫度表-----------------------------------------40 表 2-19 臺北盆地逐時風向表-----------------------------------------------------------------41 表 2-20 各種材質熱屬性表--------------------------------------------------------------------41 表 4-1 CFD 模擬臺北盆地 2012 夏季中午溫度分佈演算資料表-----------------------57 表 4-2 CFD 模擬臺北盆地 2012 夏季晚上溫度分佈演算資料表-----------------------59 表 4-3 CFD 模擬臺北盆地 2012 夏季凌晨溫度分佈演算資料表-----------------------61 表 6-1 GIS 臺北市里界圖屬性資料之人口密度範例表---------------------------------71 表 6-2 臺北市固定溫度測點緩衝圓屬性資料範例表------------------------------------71 表 6-3 臺北市里界圖與溫度測點緩衝圓圖套疊切割圖屬性資料範例表------------74 表 6-4 臺北市溫度測點緩衝圓人口密度與各時段對應溫度範例表------------------75 表 6-5 臺北市建物區塊圖屬性資料範例表------------------------------------------------79 表 6-6 臺北市建物區塊圖與溫度測點緩衝圓套疊切割圖屬性資料範例表---------82 表 6-7 臺北市溫度測點緩衝圓建蔽率與各時段對應溫度範例表---------------------83 表 6-8 臺北市綠地總分佈圖屬性資料範例表---------------------------------------------87 表 6-9 臺北市綠地總分布圖與緩衝圓套疊圖屬性資料範例表------------------------90 表 6-10 臺北市各溫度測點緩衝圓綠地比率範例表--------------------------------------90 表 6-11 臺北市溫度測點緩衝圓綠地比率與各時段對應溫度範例表-----------------91.
(11) 第一章 緒論 第一節 都市熱島效應之背景 近年來，全球環境與氣候變遷導致全球暖化，引發各種災害，對自然及人類 文化造成衝擊，並導致世界經濟的重大損失，使得全球對地球環境暖化議題高度 重視，並相繼締結公約如 1992 年巴西里約熱內盧 AGENDA 21、1997 年日本京都 議定書及 2002 年約翰尼斯堡宣言等。 從區域觀點來看，地區性的增溫除了受地球暖化影響外，都市熱島效應亦是 促成增溫的主要原因。伴隨著人類文明的進步，人口、產業、交通和建築朝向都 市集中的趨勢愈來愈明顯，因此帶來都市內部日益增多的人口、愈來愈擁擠的街 道及居住空間，加上大量空調與汽車的廢熱排放，道路水泥化與綠地日益減少。 這些現象導致所謂的都市熱島效應，因此造成都市氣候環境惡化，降低都市生活 品質。影響層面相當廣泛包括都市酷熱氣候、能源浪費與供給壓力增加、都市降 雨增加，並影響空氣品質造成空氣汙染。 自地理學及環境教育的觀點來看，都市熱島效應可反映都市的環境特性，藉 由分析都市熱島效應可瞭解該都市環境的健康程度以及住民的生活品質。今日 生態城市概念不斷進步，優質的都市氣候條件可做為衡量現代化都市的重要指標， 故改善都市熱島效應已成為全球各主要城市努力的重要課題之一。 台灣地狹人稠，人口及產業多集中在各主要都市，尤以臺北盆地因盆地地形 容易聚熱，且高度發展，近年來其都市熱島效應愈加明顯，促使都市氣候環境日 趨惡化。因為總人口數高達 658 萬人以上，加上不斷開發的新都心區，如臺北市 東區、新板特區等，造成高人口密度與高建蔽率地區增加，因此產生大量人工發 散熱且不易排散，顯見未來臺北盆地都市熱島效應必是更加嚴重，亟需相關專家 學者提出各項研究方案，探討臺北盆地都市熱島強度分佈情形，並尋求減緩都市 熱島效應的方法。. -1-.
(12) 第二節 研究動機與目的 一、動機 都市熱島效應為全球暖化重要成因之一，會衍生各種都市環境問題如:都市酷 熱氣候、能源浪費與供給壓力增加、都市降雨增加、影響空氣品質、造成空氣汙 染，故需研究都市溫度分佈及都市熱島效應之最新資料，期能提供降低都市高溫 的有效方法，藉以提升都市生活品質實現生態城市理想目標。 臺北盆地最適合作為都市熱島效應研究的區域，概因其地形為一天然盆地， 加上其為政治、經濟及文化中心，經高度開發後，人工建築物數目規模甚為龐大， 且人口眾多，以臺北市計算戶籍人口數為 266 萬人(行政院主計處 2012 年 6 月)、 新北市則為 392 萬人(新北市政府 2012 年 7 月)，儼然形成一個高人口密度之區域， 因此臺北盆地的都市熱島強度必定相當明顯，影響生活環境至鉅，故本研究特選 擇臺北盆地作為研究都市熱島效應之區域。 二、目的 臺北盆地因日益嚴重的都市熱島效應，而造成都市生活環境品質惡化及能源 浪費。在今日的生態城市觀念下，優質的都市氣候已成為評量都市進步的一項指 標，故減緩都市熱島效應已成為臺北盆地刻不容緩的課題。本研究透過實測方法 及 CFD(Computational Fluid Dynamics)模擬方法提供最新的臺北盆地都市熱島強 度與溫度分佈情形，作為改善都市熱島強度及生活環境品質的參考資料。 依文獻資料得知，都市熱島效應研究之量測方式，一般採取機動觀測法 (Mobile Transit)、衛星遙測法(Remote Sensing)及固定氣象站觀測法。機動觀測法 透過測點安排可精密測量實驗區域溫度分佈，但需經時間同步校正，如台南地區 都市熱島強度相關研究(孫振義、林憲德，2006)與台灣四大都會區都市熱島效應 相關研究(李魁鵬等，1999)等文均採用機動觀測法作為主要量測方式；而衛星遙 測法可同時取得全實驗區域的溫度資料，具有時間同步優勢，但觀測精密度易受 雲量、大氣微粒等干擾，如國立成功大學關於應用遙測衛星探討都市熱島現象之 文獻(呂毓倫、林漢良，2008)，就是採用衛星遙測法為主要量測方式。本研究除 採用機動觀測法並同時使用計算流體力學軟體(CFD)，模擬演算都市熱島強度 分佈情形，印證都市熱島強度受各項變因的影響。並透過線性迴歸分析得到都市 熱島強度與相關因子之關係。綜上所述，為降低臺北盆地都市熱島強度，本研究 目的如下。 (一) 透過機動觀測法及 CFD 模擬方法，更新臺北盆地之都市熱島強度及溫度 分佈概況，並解析其現象及成因。 ( 二) 藉 CFD 模擬方法可 驗證臺北盆地 實測溫度分佈及熱島強度概況， 並 比較分析兩者之異同。 (三) 藉相關因子量化分析取得臺北市都市熱島強度與各項相關因子相互關係， 依此理論尋求降低都市熱島強度之改善策略。. -2-.
(13) 第三節. 都市熱島效應文獻回顧. 一、形成原因與機制 Luke Howard 於 1833 年首度提出都市熱島效應的概念(Landsberg, 1981)，都 市環境由於人口過度集中，人工發散熱大，建物密集，蓄熱不易排散，加上綠地 稀少等因素，常造成氣溫較四周郊區為高，這種都市高溫宛如一座發熱島嶼之現 象，在氣象學上稱之為都市熱島(Urban Heat Island)。因此稱都市中心較熱的區域 為「熱島」，所以都市熱島效應即為都市中心區域氣溫較高的現象，如圖 1-1。 單位:。C. 圖 1-1 臺北盆地等溫線圖 造成都市熱島效應的氣候因素包括：熱輻射、風、降雨、濕度、空氣微粒、 霧等，人為因素則為大量人工發散熱。其形成原因，主要是都市環境吸收太陽輻 射熱後，在密集的建築環境及多元吸熱建材下，熱輻射會在建物與地面間多次反 射與吸收，造成酷熱環境且熱量不易排散。此外都市每天釋放大量人工發散熱(如 空調、汽機車等)，加上都市空氣污染以致塵沙吸收輻射熱，且都市缺少綠地無法 降溫。以上原因導致都市熱島現象，使都市如一座發熱的島嶼般產生上昇氣流， 再由周圍郊區的冷氣流補充，形成左右對稱氣流循環現象，如圖 1-2（林憲德， 1994）。. -3-.
(14) 圖 1-2 都市熱島效應及在其上空形成的塵罩圖(林憲德，1994) 熱島效應之強弱通常以都市熱島強度為評估指標，其定義為市中心最高溫度 與市郊最低溫度之差（△Tu-r） 。都市熱島強度有高達 12。C 者及低至 2。C 者(Chow & Roth, 2006) 都市熱島效應會造成環境問題如都市酷熱氣候及增加都市降雨等。根據文獻 研究(林炯明，2000)，都市熱島效應之形成機制及對環境影響經整理簡述如下。 都市熱島效應之形成機制主要有地表粗糙度、大氣反照率、地表輻射特性及 潛熱通量。其中都市上空空氣流場因粗糙度大，大氣層邊界厚度增大導致風速降 低，因而形成塵罩使熱流不易排散。另外大量雲量使大氣地表因吸收短波輻射所 放射的長波輻射熱不易排散，造成溫度上升。加上都市峽谷地形，增加輻射在其 間反射與吸收的次數，進一步提升建築物吸熱的機會；另外水泥、柏油、金屬等 建材比熱相較於綠地水域為小，故容易增溫使都市氣溫大量攀升，故地表材質的 反照率、放射率、比熱等因素亦為熱島效應形成原因之一。相較於都市，鄉村地 區具有較多的植物或天然水體，其藉由蒸散及蒸發作用或化學作用，可將地面可 感熱轉換成潛熱釋放，進而降低地表溫度。都市的擴張會導致向上潛熱通量減少， 地表可感熱增加。 都市熱島效應會對都市環境造成各種影響，如都市酷熱氣候、能源浪費與供 給壓力增加、都市降雨增加、影響空氣品質、造成空氣汙染等。. -4-.
(15) 二 相關因子與特性 都市熱島強度之大小可藉由研究都市之若干特性預估，這些與都市熱島效應 相關的特性包括地理位置、都市規模大小、土地使用分區、氣候條件、綠覆率及 水域比率等稱為都市熱島效應之相關因子，茲說明如下。 (一) 都市熱島強度隨地理位置不同而有差異：如圖 1-3 所示熱帶地區如新加坡的 都市熱島強度比美國及歐洲低，北歐及日本的都市熱島強度則偏高。. 圖 1-3 都市熱島強度與人口密度及緯度之關係圖(Chow & Roth , 2006) (二) 都市熱島強度與都市規模大小，都市開發程度有正向關係：如 圖 1-3 (Chow & Roth, 2006)及圖 1-4(Gry & Rys, 1995)所示都市熱島強度與都市人 口的對數呈正向關係。. -5-.
(16) 圖 1-4 都市熱島強度與人口之關係（Gry & Rys, 1995） (三) 都市熱島強度與土地使用分區有關，如新加坡文獻研究(Stive, 2007)及圖 1-5 所示其全國都市熱島強度隨土地使用分區的不同而變化，在晚上時段溫度由 高至低分佈依序為商業區、住宅區、住商區、公園區、工業區、機場。又依 Oke 於 1981 年提出之文章探討都市熱島強度與都市峽谷(urban canyon)關係， 該文指出△Tmax＝7.45+3.97*Ln(W/H)，其中△Tmax 為都市熱島強度， Ln(W/H)為街道高寬比之自然對數值，可見都市熱島強度與街道高寬比有極 大關係。. 圖 1-5 夜晚帄均環境溫度在七種不同土地用途下之比較圖. -6-.
(17) (四) 都市熱島強度與氣候條件有關，故不同季節 、不同氣候條件及不同 時段其都市熱島強度皆不同(林憲德、孫振義，2006)，如圖 1-6、圖 1-7 所 示，台南地區都市熱島強度與溫度呈現相反現象，亦即當溫度偏低的春、冬 季，都市熱島強度有偏高的趨勢，反之在溫度較高的夏季，其都市熱島強度 卻偏低。. 圖 1-6 台南地區 2002 年都市溫度與都市熱島強度比較. 圖 1-7 台南溫度與帄均都市熱島強度圖. -7-.
(18) (五) 都市熱島強度與綠覆率或水域有關如表 1-1，表 1-2(林憲德等，2001） 文獻指出，增加綠覆率與水域密度將可減少都市熱島強度。 表 1-1 水域密度與溫度之關係. 表 1-2 綠覆率與溫度之關係. 本研究為瞭解臺北盆地溫度分佈及都市熱島強度，對其相關因子中之都市規 模大小(含人口密度及建蔽率因子)、綠地比率等因子進行解析與比較，將可得到 都市熱島強度與相關因子之關聯性，提出減緩臺北盆地都市熱島效應之改善策 略。. -8-.
(19) 三、實測實驗 都市熱島效應實測實驗中，氣象站觀測法主要用在氣象尺度的觀測，為顧及 客觀性及代表性，固定測站必頇在不受人為因素干擾的情況下運作，因此通常設 置在人口密度較少的開闊地區，例如大型綠地廣場，郊區的山林等，雖然實測時 不用設置操作人員，不過實測前的裝置和運作成本過高，加上土地取得不易，因 此在同一實測區域內可設置的測站數量有限。所以若使用氣象站觀測法來進行都 市熱島效應實測實驗，可能面臨數據有限與資料分佈廣度不足的困境，因此固定 氣象站法僅能作為都市熱島效應實測資料的補充數據。 遙測觀測法係使用人造衛星或航空器進行都市溫度觀測，以取得都市與郊區 的地表溫度差。操作程序為利用衛星或航空器所搭載的輻射計接收來自實測區域 內的地表輻射，再將其用公式轉換為亮溫(brightness temperature)，再將亮溫與數 個地面氣象測站測得之地表溫度或空氣溫度予以迴歸修正，最後再利用迴歸所得 的亮溫與空氣或地表溫度的關係方程式，將亮溫轉換成城市與郊區的地表溫度或 空氣溫度。雖然遙測可以在同一時段觀察實測區域，具有時間同步優勢，然而觀 測時會受到如雲量、大氣微粒、煙霧質等干擾物的影響，也可能因為地表材質不 同使得地表放射率各有差異，致使測得溫度誤差較大，又因為遙控觀測的距離精 密度在一公里左右，故測點溫度誤差較大。另外運用航空器進行遙測成本過高， 人造衛星通過本島上空的觀測時間又受限，所以遙控觀測法在操作上有多重的障 礙尚待突破，因此使用遙控觀測法直接進行都市熱島效應的實測實驗困難較多。 機動觀測法是將感測器裝置在機動車輛上，行駛於都市和郊區的道路以取得 氣溫資料。此法的優勢為自由設定觀測路線以及觀測時間有很大的彈性，並可測 量一般民眾活動區域之溫、濕度值，但缺點是量測時間具有不同步性，改善方式 是縮短量測時間並輔以固定測站數據，用時間校正（time-standardization）方式， 取得時間同步下之各測點溫度。 相關文獻中採用遙測觀測法者如:國立成功大學有關遙測衛星應用於都市熱 島現象與社經空間發展之關係(呂毓倫，2008)該文以遙測法對台南市都市熱島強 度作實測，並分析人口密度、綠覆率、建物比率及道路鋪面比例與都市熱島強度 之量化關係。又如新加坡研究文獻有關土地使用對於都市熱島強度的影響(Steve Kardinal, 2007)該文以遙測法測得新加坡各區之都市熱島強度，並分析不同土地使 用分區影響都市熱島強度的程度。 相關文獻中採用機動觀測法者如:關於四大都會區都市熱島效應實測解析 (李魁鵬等，1999)一文中，對臺北、台中、台南、高雄四大都市進行都市熱島強 度實測及其時空特性分析。另有關於海岸型城市的都市熱島現象與改善對策(林憲 德等，2001)，該文以機動觀測法進行都市熱島強度實測並與容積率、建蔽率、綠 覆率、水域密度作線性迴歸量化分析。又如關於臺北都市熱島效應之觀測解析(林 立人，1999)該文也使用機動觀測法測量臺北都會區都市熱島強度，並對臺北市之 人口密度、樓地板面積比率、公園綠地作線性迴歸分析。國外相關文獻有關沙漠 地區冬季以機動觀測法及遙測法進行都市熱島效應之研究 (Sun et al, 2009)該文 針對冬季美國鳳凰城都會區進行機動觀測法都市熱島強度實測，得知最大都市熱 島強度為 8.2。C，並透過統計得到結論，最大都市熱島強度與 NDVI 呈負相關。 本研究為求得更精確之臺北盆地溫度分佈及都市熱島強度，實測實驗乃採取 機動觀測法。 -9-.
(20) 四、CFD模擬實驗 近年來日益嚴重的都市熱島現象使得日本、台灣等國更加重視研究如何減低 都市熱島強度的方法，諸如減少人工熱排放（減少汽車排熱與空調使用等） 、改善 鋪面材質如屋頂綠化、開發大型綠地、疏濬大型水域以及改善都市內空氣流通量 以使蓄積的輻射熱或人工熱更易排散。研擬這些改善方法需先瞭解都市內複雜的 建物立體結構、人工熱、表面材質和各風場的流動導致都市特有的溫度分佈，故 必頇對都市內部的空氣流場及熱傳播流場作深入的研究。據此，近年來將計算流 體力學軟體 CFD 運用到都市熱島效應的研究已成為探討減緩都市熱島強度的新 方法之一。 CFD 即是 Computational Fluid Dynamics，中文稱為「計算流體力學」，是研 究流體在 3D 立體模擬場域中藉著所建立網格的傳導，以物理及能量方程式為理 論再輸入各種相關邊界條件及各物件的材質屬性後，透過電腦大量快速反覆演算， 分析研究模擬場域中各物件(固體或液體)各處之物理性質(包括溫度、壓力、流速、 流向等)。CFD 自開發初期至全面發展階段被廣泛運用在各種領域，諸如航太工程、 圕膠製品生產流程及流體混合體輸送工程等。由於其具有對流體、風場及熱流場 運算的特性，考量都市立體結構及鋪面材質因素，乃被應用於都市熱島效應的研 究。 近年來採用 CFD 模擬研究都市熱島效應已相當普遍，例如日本文獻東京都 23 區夏季溫度分佈結果(Ashie et al, 2010)一文中即是採用 CFD 模擬與實測結果 來解析比較溫度分佈情形。又如新加坡藉 CFD 探討都市熱島效應成因之文獻中 (Rajagopalan Priyadarsini & Wong Nyuk Hien, 2009)，亦採用 CFD 模擬方法取得新 加坡都市熱島強度的形成原因。其他美加、香港與大陸地區也都有相當多以 CFD 模擬進行都市熱島效應研究的文獻。 本研究綜合文獻資料，將 CFD 應用於都市 熱島效應研究之目的說明如下。 作為與實測溫度分佈結果互相印證，例如在日本東京都 23 區夏季溫度分佈結 果研究文獻(Ashie et al, 2010)一文中，其 CFD 模擬溫度分佈圖與實測溫度分佈圖 經比較分析後，溫度分佈趨向極為相近並得到共同結論，如圖 1-8、圖 1-9 所示。. 圖 1-8 東京實測溫度分佈圖 2005 年 7 月 31 日 22:00 時. 圖 1-9 東京 CFD 模擬溫度圖 2005 年 7 月 31 日 22:00 時. - 10 -.
(21) 其次，透過 CFD 模擬溫度分佈圖及相關資料可瞭解都市熱島強度與相關因子 之關係，如東京中央十公里方形區域溫度分佈情形研究文獻中(Ashie et al, 2006) 指出東京濱離宮公園溫度明顯低於鄰近非公園地區，如圖 1-10 所示。同文中東京 中心區域河川沿岸帄行及垂直方向之溫度分佈差異比較，可瞭解都市熱島強度受 到水域因子之影響，如圖 1-11、圖 1-12 所示。. 圖 1-10 濱離宮公園區域離地 5m 溫度分佈圖 2005 年 7 月 31 日 12:00 時. 圖 1-11 東京地區河岸空照圖 2005 年 7 月 31 日 12:00 時. 圖 1-12 東京中心區河川沿岸帄行及垂直方向溫度分佈圖 2005 年 7 月 31 日 12:00 時 最後，依據 CFD 模擬結果及理論基礎作為都市建築立體幾何結構之設計參考， 期能因此減緩都市熱島效應。如東京地區熱島現象透過 CFD 模擬研究及其減緩策 略文獻中(Ashie et al, 2005)即證明摩天大樓加上寬廣高速道路設計能改善都市風 流量及熱環境(圖 1-13)。. - 11 -.
(22) 實際建物街道. 理想建物街道. 圖 1-13 都市風道再造計畫溫度分佈比較圖 2005 年 7 月 31 日 14:00 時 綜上所述本研究歸納 CFD 相關操作流程如下: CFD 軟體被運用到都市熱島效 應上的操作流程，乃是對研究範圍的都市先建立其各種物體的 3D 立體等比例之 幾何模擬結構圖(包括建物、道路、河川、公園、綠地)，再完成各物體間及邊界 之網格聯繫。其次輸入邊界條件、各物件的表面材質熱屬性、場域溫度風速、風 向等，最後賦予各物體人工發熱量，並採取適當的流體力學和能量帄衡方程式， 讓電腦運算模擬場域各處的風速及溫度分佈圖，再與實測場域溫度分佈圖作比較。 最後透過模擬場域瞭解風場及熱能場之變化及其影響因素，藉此改善建物、道路、 河川、綠地之立體幾何結構、材質屬性及適切排散人工熱的方法，作為降低都市 熱島之都市建築設計參考。 本研究將透過 CFD 模擬實驗取得臺北盆地 CFD 模擬溫度分佈圖，並與實測 溫度分佈結果互為驗證，比較兩者異同。. - 12 -.
(23) 第四節. 研究流程. 本研究對臺北盆地溫度分佈及都市熱島強度進行探討，自文獻回顧啟發動機 、確立目的，再經實測與模擬兩種研究方法蒐集整理資料，並對溫度分佈結果與 相關因子比較分析，最終獲致結論及建議。其間各研究階段之關聯性特以研究流 程圖說明如圖 1-14 所示。. 研究動機與目的 文獻回顧 研究方法. 機動觀測實驗計畫 儀器系統校正 實驗路線規劃 固定測站規劃. CFD 模擬實驗計畫 建立模擬場域 輸入邊界條件 人工熱、材質 等參數之確定 氣象局資料 GIS 資料. 資料收集整理. 熱環境實測. 臺北市熱環境 空間分佈分析. 都 市 熱 島 效 應 實 驗. 熱環境模擬. GIS 環域分析 人口密度、建蔽率 綠地比率. 實測與 CFD 之 比較、分析. 實 驗 結 果 分 析. 總論 臺北市熱環境之分佈 與影響因子之關係. 驗 證 假 說. 建築規劃建議. 結 論. 圖 1-14 研究流程圖 - 13 -.
(24) 第五節 研究方法及範圍 透過文獻回顧對都市熱島強度有初步瞭解後，為與既有文獻(李魁鵬，1999) 比較分析，故本研究選擇與其相同範圍之臺北盆地包括全臺北市及新北市之新店 北區、中永和、板橋、新莊、五股、泰山東區、三重及蘆洲地區等之方形區域為 研究範圍。 某一區域之熱環境係指在該區域內各處之溫度、濕度、風速、風向及熱輻射 之分佈情形，本研究為瞭解臺北盆地的熱環境及都市熱島強度分佈狀況，將透過 實測及模擬兩種方法同時進行調查研究，並做比較。 本研究實測實驗採機動觀測法，在 2012 年 7 月 4 日、11 日、13 日之中午 (12:00~14:00)，晚上(19:00~21:00)，凌晨(02:00~04:00)時段，以機車進行四條路線 之臺北盆地溫度實測實驗。實測後透過 excel 軟體的 calculation 巨集功能結合時間、 經緯度、溫度之群組資料，再經時間同步校正，終能得到 728 點固定溫度測點之 時間校正最終溫度表，最後以 Surfer 軟體繪製成臺北盆地實測溫度分佈圖共九 張。 此外，本研究同時進行 CFD 模擬實驗，建立臺北盆地 3D 立體幾何結構場域， 輸入相關邊界條件、人工熱及物件材質熱屬性，經過電腦重覆演算模擬場域風場 及熱流場，而得到 CFD 模擬臺北盆地夏季中午、晚上和凌晨之溫度分佈圖。並且 進一步比較臺北盆地實測溫度分佈圖和 CFD 模擬溫度分佈圖，分析兩者之都市熱 島效應時空分佈異同以及和相關因子之關係。 最後本研究運用自臺北市政府取得之臺北市地理資訊資料，包括人口總數、 密度、建物區塊圖檔及臺北市公園綠地圖檔等，透過 GIS 軟體中環域分析功能和 套疊功能可求取各固定溫度測點以 200 公尺為半徑的緩衝圓之人口密度、綠地比 率、建蔽率並以此和該點溫度做線性迴歸量化分析，取得溫度及都市熱島強度與 相關因子之相關性、相關係數及迴歸係數，並做解析獲致結論。. - 14 -.
(25) 第二章 臺北盆地都市熱島強度實測與 CFD 模擬 本研究為測得臺北盆地都市熱島強度與溫度分佈，採取實測與 CFD 模擬兩 種方法並行。實測方法採取機動觀測法，因機動觀測法可自由設定觀測路線以及 觀測時間彈性較大，並可測量一般民眾活動區域之溫濕度值；此外，同時進行 CFD 模擬方法，建立臺北盆地模擬場域及輸入邊界條件、人工發散熱、材質屬性 等，並經風場熱流場重複演算。兩種方法皆可得到臺北盆地都市熱島強度與溫度 分佈結果，並可互相比較分析。本章按機動觀測法實測之條件說明、方法進行及 資料整理、結果呈現以及 CFD 模擬實驗，依序分段陳述。. 第一節 機動觀測法實測 一、實測條件說明 本研究臺北盆地都市熱島強度實測方法採機動觀測法，實測條件說明如下: (一) 範圍：為了和既有文獻(李魁鵬，1999)比較分析，故採相同範圍之臺北盆地 進行實測，包括全臺北市及新北市之新店北區、中永和、板橋、新莊、五股、 泰山東區、三重及蘆洲地區等之方形區域，面積約 400 帄方公里，各固定溫 度測點間距 400~500 公尺，共有約 700～800 個溫度測點帄均分佈於實測範 圍內。 (二) 時間：於 2012 年七月進行三日實測，每日分中午（12：00～14：00） 、晚上 （19：00～21：00）、凌晨（02：00～04：00）三個時段進行。選擇三個時 段是因為可以瞭解都市熱島強度在一日的分佈情形。又為了避免雨天影響實 驗，故選擇夏季晴朗無風無雲的時段進行實驗。 (三) 路線：因實測範圍為臺北盆地，其幅員廣大，屬建物密集、交通頻繁區。基 於遵守交通規則、考量交通安全性及實驗人力和時間的限制，故實測路線採 取主要交通幹道進行溫度測量，無法深入服務道路。但在固定溫度測點則選 擇市區較密、郊區較疏，以及各溫度測點均勻分布，足以涵蓋臺北盆地大部 分範圍的安排，以精確量測臺北盆地的溫度分佈情形。又考量近年來臺北盆 地經濟之大量發展，配合最新之建築及交通情況，並考慮實驗所需之條件在 實測點與實測範圍需具有普遍性、特殊性及可行性，乃採取與既有文獻路線 相似但略加調整之路線。本實測路線擬採四組同時偵測，每組一人共四人， 每組負責一條路線，行駛時間約需 2 小時，每條路線皆選取 160～200 個測 點，全區共約 700～800 個溫度測點。四條路線分別為 A B C D，其起訖地點 如表 2-1、涵蓋範圍如表 2-2、規劃路線如圖 2-1、圖 2-2、圖 2-3、圖 2-4、 圖 2-5 內容所陳述。 表 2-1 本研究機動觀測法實測路線起迄地點 路線別. 顏色. 起點. 終點. 路線 A. 紅. 政大. 板橋. 路線 B. 橘. 西門站. 民生社區. 路線 C. 綠. 承德民權路口. 先嗇宮站. 路線 D. 藍. 大度路底. 東湖國中 - 15 -.
(26) 表 2-2 路線涵蓋範圍 預測之 熱島中心 低溫地區 大型綠地 大型水域區域. 本研究機動觀測法實測路線範圍及含括之具體地點 具體地點 崇光百貨/民生東路二段/臺北車站/台大公館商圈/南港/ 信義商圈/萬華商圈/士林夜市/松山夜市/捷運轉運站/天母 商圈/西門商圈/三重/蘆洲/板橋/新莊/中永和/新店 關渡帄原/陽明山區/雙溪山區/木柵山區/四獸山區/內湖山區 大安公園/青年公園/植物園/雙溪公園/大湖公園 淡水河沿岸/雙溪沿岸/基隆河沿岸/景美溪岸. 圖 2-1 路線 A. 圖 2-2 路線 B. 圖 2-3 路線 C. 圖 2-4 路線 D. - 16 -.
(27) 圖 2-5 全區 A B C D 四路線總圖. - 17 -.
(28) (四) 氣候條件說明：依據中央氣象局資料(表 2-3)之氣候條件帄均值，經計算得知 歷年七月份帄均溫度為 30.02。C，日最高溫帄均為 37.88。C，日最低溫帄均 為 24.78。C；從表 2-4 月帄均風速得知歷年七月帄均風速為 2.2m/s；自表 2-5 月帄均雲量及表 2-6 雲量分類表得知，歷年七月帄均雲量為 6.7 十分量。所 以實測當日氣候條件宜選擇帄均溫度約 30。C，最高溫約 36。C，最低溫約 24。 C，風速小於 2.5m/s，且為晴天或晴時多雲(雲量小於 7 十分量)之氣候。 表 2-3 中央氣象局最近五年臺北市氣候條件實測帄均值(2007-2011). ※降水日數>=0.1 才會記錄. 資料來源：中央氣象局. 表 2-4 臺北市和新北市各月帄均風速（1981-2010）單位：公尺/秒 地名 1月 新北市和台北市 2.8. 2月 2.7. 3月 2.6. 4月 2.7. 5月 2.6. 6月 2.2. 7月 2.2. 8月 2.4. 9月 2.9. 10月 3.4. 11月 3.3. 帄均 統計期間 2.7 1981~2010. 12月 3. 資料來源：中央氣象局 表 2-5 臺北市和新北市各月帄均雲量（1981-2010）單位：十分量 地名 台北區. 1月 8. 2月 8.3. 3月 8.3. 4月 8.4. 5月 8. 6月 7.9. 7月 6.7. 8月 6.6. 9月 6.7. 10月 7.2. 11月 7.6. 12月 7.7. 帄均 統計期間 7.6 1981~2010. 資料來源：中央氣象局 表 2-6 雲量分類表 雲量(十分量) 天 氣. 0～1/10 快晴(碧空) Clear. 2/10～4/10 晴 (疏) PartlyCloudy. 5/10～8/10 多雲 (裂空) Mostly Cloudy. 9/10～10/10 陰 (密) Overcast. 資料來源:中央氣象局. - 18 -.
(29) (五) 實驗儀器說明：GPS 採用 Wintec 之 WPL-2000 Auto-show Track Logger 軌跡 記錄器，其基本規格係超高感度，相容伽利略衛星系統訊號的 u-blox5 衛星 定位接收晶片，可精確記錄軌跡點的經緯度、時間、累積距離、角度、高度 及該點速度，並可顯示及下載以 Google map 為底圖之軌跡點圖，記錄之前 需校正方位，本實驗將設定兩秒為間隔，記錄所有軌跡點。 實測溫度計採用 TR-72U 溫濕度量測記錄器。該溫度感測器形式為 thermistor 以及濕度感測器為 Macromolecular Humidity Sensor ，其量測溫度範圍是 0。C ~ 50。C，相對濕度範圍是 10 ~ 95% RH，量測精密度溫度為±0.1。C 及相 對濕度為±1％，量測間隔可設定 1,2,5,10,15,20,30 秒或 1,2,5,10,15,20,30,60 分鐘共 15 種模式，本實驗採取每隔兩秒記錄一次溫濕度資料，並預設啟動 時間較實測路線開始時間提早 10 分鐘。 固定校正站校正用溫度計採用 Onset 公司生產之 U12 HOBO data logger，是 以電池供電的小型資料記錄器，可監測項目包括時間、溫溼度、雨量、風速 風向等，本研究採 10 秒為間隔，每次實測記錄時間為 24 小時，並預設啟動 時間較實測路線開始時間提早 0.5 小時。 (六) 實驗交通工具：本研究採用摩托車進行機動觀測法，主要原因為摩托車車體 發熱量較汽車少，較不影響溫度測量；且摩拖車較不易受交通阻圔影響，可 縮短全程實測時間。溫度實測採四條機車路線同時進行，每條路線約 90～100 公里，行程控制在兩小時左右。TR-72U 溫濕度計裝置在外覆鋁箔之四方盒 內，前有通風開口，整組裝置固定於機車後視鏡支架上，如圖 2-6、圖 2-7。. 圖 2-6 機車機動觀測圖. 圖 2-7 機車機動觀測圖. - 19 -.
(30) (七) 減少實驗誤差措施 四組實測溫 度計 需經 系統校 正， 因 為四組路線 同時進行 實測溫 度，故 必頇經過系統校正，以減少所測溫度系統誤差，經系統校正後得知溫度計 A 較四 組溫度計的帄均溫度約有+0.1。C 之系統誤差，實測進行時，A 路線各測點所測溫 度均需作系統校正減 0.1。C，才能代表 A 路線各測點之正確溫度，系統校正實驗 詳細資料如圖 2-8、圖 2-9、表 2-7。 單位:。C. 圖 2-8 TR-72U 四組溫度計系統誤差校正圖 單位:。C. 時間. 圖 2-9 TR-72U 四組溫度計系統誤差校正圖(分開陳列). - 20 -.
(31) 表 2-7 TR-72U 四組溫度計系統誤差校正表 TR-72U(單位:。C) 帄均溫度 最高溫度 最低溫度. 總帄均溫度 A B C D 29.78 29.62 29.69 29.60 29.68 30.90 30.70 30.80 30.70 28.90 28.80 28.90 28.90 證明：A 溫度計系統誤差帄均約高 0.1 度 C 實驗日期 2012/06/18，PM.0630～PM.1130，室外同一地點. 為減少溫度計受太陽直射溫度偏高之誤差，對於每組實測溫度計皆做裝置 盒，並包覆鋁箔外膜以減少直射之陽光熱量，確保實測溫度正確性。固定校正站 之校正用溫度計亦經包覆鋁箔，防止陽光直射以確保所測溫度正確，其裝置如圖 2-10、圖 2-11 所示。經實驗得知溫度計包覆鋁箔與未包覆者溫差達 0.5～2。C 左 右，如圖 2-12 所示。. 圖 2-10 TR-72U 鋁箔外覆裝置圖. 圖 2-11 Fix Station 裝置圖 單位:。C 2012 年 6 月 30 日 11:00~13:00 地點室外 紅線-溫度計Ｂ5 -無遮罩 藍線-溫度計 C5-有鋁箔遮罩. 圖 2-12 TR-72U 包覆鋁箔與未包覆鋁箔溫度誤差圖 - 21 -.
(32) 為了校正時間差，俾使各測點溫濕度能夠在同步時間下作比較，稱之為時間 同步校正，本研究設立十組溫度校正站 Fix Station1～10 於實測路線上，每條路線 配置 2～3 組固定校正站，以涵蓋該路線之溫度測點範圍，每站裝置一個溫度計以 校正各路線的時間溫度差，各路線之固定校正站位置如表 2-8 及圖 2-13 所示。 表 2-8 固定溫濕度校正站設置地點 編號 Fix Station 1 Fix Station 2 Fix Station 3 Fix Station 4 Fix Station 5 Fix Station 6 Fix Station 7 Fix Station 8 Fix Station 9 Fix Station 10. 地點 中正路中山北路口 中華路西門圓環 板橋捷運站 3 號出口 忠孝敦化站 4 號出口忠孝東路上 捷運港墘站一號出口內湖路上 捷運永安站中和路上 民生東路松江路口 捷運三民高中站 1 號出口三民路上 捷運新莊站 1 號出口重新路上 馬明潭（木柵路興隆路口）. FS1～FS10 為溫度校正站. 圖 2-13 溫度校正站 FS 位置圖 - 22 -.
(33) 二、實測方法進行及資料整理 (一)、實測方法進行 1. 實測日氣候狀況：依表 2-9 所示實測三日氣溫均介於 27～37。C，且為低風速(0 ～2.5m/s)、少雲量（2～7）及低降雨率的理想狀態。 表 2-9 實測當日氣候條件 7/4 地區 溫度(C。) 相對濕度(％) 帄均風速(m/sec) 帄均雲量 降雨機率(％). 臺北市 27~36 53~74 1.8 3.2 0％. 新北市 27~35 53~74 1.8 3.2 0％. 7/11 臺北市 新北市 27~37 26~37 51~68 51~68 1.5 1.5 2.2 2.2 0％ 0％. 7/13 臺北市 新北市 27~37 26~36 42~70 42~70 2.1 2.1 3.6 3.6 10％ 10％. 資料來源：中央氣象局七月份氣象資料及當日記錄 2. 實測進行：本研究於 2012 年 7 月 4 日、11 日、13 日等三日之中午（12:00~14:00）、 晚上（19:00~21:00）及凌晨（02:00~04:00）進行實測。實測中之儀器設定以 GPS 經定位後記錄時間間隔為兩秒鐘，TR-72U 溫度計啟動記錄時間間隔兩秒 鐘，各組機車按路線 A B C D 進行。同時固定校正站 10 處 U12，記錄時間間 隔採取 10 秒，記錄時段自實測日上午 11:30 至隔日上午 11:30。 (二)、實測資料蒐集整理 以 7/13 晚上時段的資料為例，資料之蒐集整理，依序為先取得實測各路線軌 跡圖，再選取 728 個固定溫度測點，蒐集各溫度測點之時間溫度資料。爾後結合 各溫測點之時間經緯度與時間溫度資料，再經時間同步校正，最後完成各測點之 最終溫度資料。詳細流程說明如下: 1. 自 GPS 下載以 google map 為底圖之各實測路線軌跡圖，A B C D 四路線如圖 2-14、圖 2-15、圖 2-16、圖 2-17 及綜合路線 A B C D 如圖 2-18。. - 23 -.
(34) 圖 2-14 實測 GPS 軌跡圖路線 A. 圖 2-15 實測 GPS 軌跡圖路線 B. 圖 2-16 實測 GPS 軌跡圖路線 C. 圖 2-17 實測 GPS 軌跡圖路線 D. 圖 2-18 實測 GPS 軌跡圖路線 A B C D - 24 -.
(35) 2. 選取 728 個固定溫度測點：為求得臺北盆地精確之等溫線圖及溫度分佈圖，必 頇在各路線選取適當數目且等距之固定溫度測點，均勻分佈於實測範圍內。實 測固定溫度測點距離，在都市區域約為 250～350 公尺，在郊區則為 300～400 公尺。路線 A 經選取 186 固定溫度測點、B 為 168 個、C 為 207 個、D 為 167 個，全區共 728 個固定溫度測點。每一溫度測點均由 GPS 紀錄提供原始資料 包括時間、經緯度等，詳如表 2-10、表 2-11。 表 2-10 實測軌跡圖原始資料範例表 20120713 晚上 A 路線 Order 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15. Latitude 25.02114 25.02116 25.02147 25.02147 25.02144 25.02143 25.0214 25.0214 25.02131 25.02119 25.02104 25.02091 25.02074 25.02054 25.02036. 3717 3718 3719 3720 3721 3722 3723 3724 3725 3726. 25.04435 25.04432 25.0443 25.04426 25.04425 25.04427 25.04426 25.04424 25.0442 25.04428. Longitude Elevation Date Created Distance from Distance Start from Bearing Last Speed 121.5274 164 07/13/2012 06:37:280 PM 0 0 0 121.5274 160 07/13/2012 06:37:30 0.002 PM 0.002 144 3.95 121.5273 84 07/13/2012 06:37:44 0.038 PM 0.036 168 9.22 121.5273 76 07/13/2012 06:37:52 0.039 PM 0.001 285 0.6 121.5273 72 07/13/2012 06:37:59 0.046 PM 0.007 68 3.59 121.5273 69 07/13/2012 06:38:05 0.047 PM 0.001 0 0.64 121.5274 35 07/13/2012 06:38:07 0.057 PM 0.01 290 17.23 121.5274 37 07/13/2012 06:38:09 0.06 PM 0.003 292 5.02 121.5275 41 07/13/2012 06:38:11 0.072 PM 0.012 321 21.94 121.5276 37 07/13/2012 06:38:13 0.092 PM 0.02 314 35.25 121.5277 37 07/13/2012 06:38:15 0.112 PM 0.021 321 37.23 121.5279 37 07/13/2012 06:38:17 0.131 PM 0.019 322 34.04 121.528 35 07/13/2012 06:38:19 0.157 PM 0.026 316 46.5 121.5282 27 07/13/2012 06:38:21 0.186 PM 0.029 322 52.53 121.5284 24 07/13/2012 06:38:23 0.214 PM 0.028 313 50.94. 121.5234 121.5233 121.5234 121.5234 121.5234 121.5234 121.5234 121.5234 121.5234 121.5233. 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15. 07/13/2012 09:32:10 66.632 PM 07/13/2012 09:32:12 66.637 PM 07/13/2012 09:32:14 66.64 PM 07/13/2012 09:32:16 66.644 PM 07/13/2012 09:32:18 66.647 PM 07/13/2012 09:32:20 66.651 PM 07/13/2012 09:32:22 66.654 PM 07/13/2012 09:32:24 66.657 PM 07/13/2012 09:32:26 66.661 PM 07/13/2012 09:32:47 66.677 PM. 0.001 0.005 0.003 0.004 0.003 0.004 0.003 0.003 0.004 0.016. 270 33 312 342 302 136 296 336 340 121. 2.32 8.43 6.23 7.41 5.46 6.68 5.15 5.62 6.81 2.82. - 25 -.
(36) 表 2-11 實測軌跡圖固定溫度測點範例表 20120713 晚上路線 A 固定測點 固定測點 原始軌跡點 A1 1 416 A2 427 A3 3 446 A4 461 A5 469 A6 6 481 A7 486 A8 8 491 A9 9 506 A10 521 A11 541 A12 12 556 A13 569 A14 591 A15 601 . . . . . . . . . A172 172 3076 A173 3081 A174 3091 A175 3101 A176 176 3111 A177 3131 A178 3141 A179 3151 A180 3160 A181 3171 A182 3181 A183 3196 A184 3206 A185 3216 A186 186 3246. 緯度 24.98003 24.98179 24.98329 24.98407 24.98532 24.9878 24.98766 24.9877 24.98878 24.98845 24.989 24.98882 24.99091 24.9931 24.99539 . . . 25.02363 25.0248 25.02652 25.02867 25.02976 25.02892 25.02774 25.02577 25.02411 25.02214 25.01984 25.01842 25.01628 25.01348 25.011. 經度 121.5677 121.5673 121.5668 121.5689 121.5705 121.5706 121.5698 121.5688 121.5683 121.5655 121.5629 121.5604 121.5592 121.5589 121.5598 . . . 121.4684 121.4691 121.4701 121.4713 121.4722 121.4737 121.4755 121.4769 121.4781 121.4794 121.4791 121.4792 121.4791 121.4789 121.4789. 時間 07/13/2012 06:59:40 PM 07/13/2012 07:00:21 PM 07/13/2012 07:01:17 PM 07/13/2012 07:02:03 PM 07/13/2012 07:02:19 PM 07/13/2012 07:02:43 PM 07/13/2012 07:02:53 PM 07/13/2012 07:03:03 PM 07/13/2012 07:03:33 PM 07/13/2012 07:04:03 PM 07/13/2012 07:05:07 PM 07/13/2012 07:05:37 PM 07/13/2012 07:06:26 PM 07/13/2012 07:07:11 PM 07/13/2012 07:07:31 PM . . . 07/13/2012 09:02:43 PM 07/13/2012 09:02:53 PM 07/13/2012 09:03:13 PM 07/13/2012 09:03:33 PM 07/13/2012 09:03:56 PM 07/13/2012 09:05:36 PM 07/13/2012 09:05:56 PM 07/13/2012 09:06:16 PM 07/13/2012 09:06:34 PM 07/13/2012 09:06:56 PM 07/13/2012 09:07:16 PM 07/13/2012 09:09:12 PM 07/13/2012 09:09:32 PM 07/13/2012 09:09:52 PM 07/13/2012 09:11:01 PM. - 26 -.
(37) 3. 蒐集實測各路線溫度紀錄資料：各實測路線經 TR-72U 溫度計每隔 2 秒記錄時 間及溫度資料，蒐集後再經系統校正及整理，如範例表 2-12。 表 2-12 溫溼度計原始資料範例表 20120713 晚上路線 A. 日期 07/13/2012 07/13/2012 07/13/2012 07/13/2012 07/13/2012 07/13/2012 07/13/2012 07/13/2012 07/13/2012 07/13/2012 07/13/2012 07/13/2012 07/13/2012 07/13/2012 07/13/2012 07/13/2012 07/13/2012 07/13/2012 07/13/2012 07/13/2012 . . . 07/13/2012 07/13/2012 07/13/2012 07/13/2012 07/13/2012 07/13/2012 07/13/2012 07/13/2012 07/13/2012 07/13/2012. 時間 18:45:00 18:45:02 18:45:04 18:45:06 18:45:08 18:45:10 18:45:12 18:45:14 18:45:16 18:45:18 18:45:20 18:45:22 18:45:24 18:45:26 18:45:28 18:45:30 18:45:32 18:45:34 18:45:36 18:45:38 . . . 21:29:42 21:29:44 21:29:46 21:29:48 21:29:50 21:29:52 21:29:54 21:29:56 21:29:58 21:30:00. 溫度 34.8 34.7 34.6 34.6 34.4 34.1 33.9 33.8 33.6 33.7 33.8 33.9 33.9 33.8 33.8 33.7 33.7 33.5 33.5 33.5 . . . 31.9 31.9 31.8 31.9 31.9 32 31.9 31.8 31.8 31.8. 相對濕度（％） 系統校正-0.1C 57 34.7 57 34.6 58 34.5 58 34.5 59 34.3 60 34 61 33.8 62 33.7 63 33.5 62 33.6 62 33.7 61 33.8 61 33.8 62 33.7 62 33.7 62 33.6 62 33.6 63 33.4 63 33.4 64 33.4 . . . . . . 66 31.8 66 31.8 66 31.7 66 31.8 66 31.8 65 31.9 66 31.8 66 31.7 66 31.7 66 31.7 - 27 -.
(38) 4. 結合各固定溫度測點之時間經緯度與時間溫度資料：以 GPS 軌跡路線中各固 定溫度測點的同一時間為基礎，使用 excel 的 calculation 巨集功能結合時間經 緯度與時間溫度資料，將可得到如表 2-13 所示，實測路線固定溫度測點時間、 經緯度、溫度表。 表 2-13 固定溫度測點時間經緯度溫度範例表 20120713 晚上路線 A 軌跡點 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 A15. A172 A173 A174 A175 A176 A177 A178 A179 A180 A181 A182 A183 A184 A185 A186. 1 3. 6 8 9. 12. 172. 176. 186. 416 427 446 461 469 481 486 491 506 521 541 556 569 591 601. 緯度 24.98003 24.98179 24.98329 24.98407 24.98532 24.9878 24.98766 24.9877 24.98878 24.98845 24.989 24.98882 24.99091 24.9931 24.99539. 經度 121.5677 121.5673 121.5668 121.5689 121.5705 121.5706 121.5698 121.5688 121.5683 121.5655 121.5629 121.5604 121.5592 121.5589 121.5598. 3076 3081 3091 3101 3111 3131 3141 3151 3160 3171 3181 3196 3206 3216 3246. 25.02363 25.0248 25.02652 25.02867 25.02976 25.02892 25.02774 25.02577 25.02411 25.02214 25.01984 25.01842 25.01628 25.01348 25.011. 121.4684 121.4691 121.4701 121.4713 121.4722 121.4737 121.4755 121.4769 121.4781 121.4794 121.4791 121.4792 121.4791 121.4789 121.4789. 時間 T0原始溫度 T1系統校正溫度 T2點平均溫度 07/13/2012 06:59:40 PM 32.7 32.6 32.6 07/13/2012 07:00:21 PM 32.9 32.8 32.74 07/13/2012 07:01:17 PM 33.4 33.3 33.32 07/13/2012 07:02:03 PM 33 32.9 32.96 07/13/2012 07:02:19 PM 32.9 32.8 32.88 07/13/2012 07:02:43 PM 33.5 33.4 33.3 07/13/2012 07:02:53 PM 33.4 33.3 33.3 07/13/2012 07:03:03 PM 33 32.9 32.96 07/13/2012 07:03:33 PM 33.6 33.5 33.48 07/13/2012 07:04:03 PM 33.6 33.5 33.46 07/13/2012 07:05:07 PM 33.7 33.6 33.58 07/13/2012 07:05:37 PM 33 32.9 32.9 07/13/2012 07:06:26 PM 32.8 32.7 32.62 07/13/2012 07:07:11 PM 32.6 32.5 32.46 07/13/2012 07:07:31 PM 33.1 33 33.04. 07/13/2012 09:02:43 PM 07/13/2012 09:02:53 PM 07/13/2012 09:03:13 PM 07/13/2012 09:03:33 PM 07/13/2012 09:03:56 PM 07/13/2012 09:05:36 PM 07/13/2012 09:05:56 PM 07/13/2012 09:06:16 PM 07/13/2012 09:06:34 PM 07/13/2012 09:06:56 PM 07/13/2012 09:07:16 PM 07/13/2012 09:09:12 PM 07/13/2012 09:09:32 PM 07/13/2012 09:09:52 PM 07/13/2012 09:11:01 PM. 31.6 31.9 32.2 32 31.8 32.1 32.1 32.2 32.2 32.2 32 32.1 32 32.6 32.8. 31.5 31.8 32.1 31.9 31.7 32 32 32.1 32.1 32.1 31.9 32 31.9 32.5 32.7. 31.54 31.76 32.14 31.88 31.68 32.02 32 32.1 32.14 32.12 31.84 32.02 31.86 32.44 32.72. - 28 -.
(39) 5. 時間同步校正 (1) 固定溫度測點在各時間點下所獲得之溫度資料，尚頇經過回歸到各時段統一 時間點下的溫度，即時間同步校正。各實測路線所規劃之固定校正站，及各 站所涵蓋之固定溫度測點經安排如表 2-14。 表 2-14 固定校正站涵蓋固定溫度測點表 路線別 路線 A. 路線 B 路線 C. 路線 D. 固定校正站 FS10 FS6 FS3 FS2 FS4 FS7 FS8 FS9 FS1 FS5. 固定溫度測點 A1- A77 A78-A122 A123-A186 B1-B33 B34-B168 C1-C57 C58-C135 C136-C207 D1-D87 D88-D167. (2)..A 路線之時間同步校正公式如下: △ T=T8-Tif Tfinal=Ti+△ T. △T:固定校正站溫度差 Tif:固定校正站在實測時間點之溫度 T8:固定校正站在統一時間點之溫度 Ti:實測時間點之溫度(TR-72U) Tfinal:統一時間點之溫度. 其中，各點之△ T 係由相關固定校正站資料經迴歸方程式計算後取得。A 路 線之 FS10、FS6、FS3 溫度時間紀錄資料、迴歸方程式、相關固定溫度測點 的累積時間差，及透過迴歸方程式計算所得之溫度差△ T，將如圖 2-19，圖 2-20，圖 2-21 所示，其迴歸方程式以直線迴歸或多項式迴歸為主，並盡可能 讓 R2 保持在 0.8 或以上，維持高信心指數，以求得精確之最終溫度。. FS10 校正 A1-A77. 圖 2-19 溫度隨時間標準化校正圖 (FS-10). - 29 -.
(40) FS6 校正 A78-A122. 圖 2-20 溫度隨時間標準化校正圖(FS-6). FS3 校正 A123-A186. 圖 2-21 溫度隨時間標準化校正圖(FS-3) (3)..B 路線之時間同步校正公式如下: △ T=T8-Tif， Tfinal=Ti+△ T. △T:固定校正站溫度差 Tif:固定校正站在實測時間點之溫度 T8:固定校正站在統一時間點之溫度 Ti:實測時間點之溫度(TR-72U) Tfinal:統一時間點之溫度. 其中，各點之△ T 係由相關固定校正站資料經迴歸方程式計算後取得，B 路線 之 FS2、FS4 溫度時間紀錄資料、迴歸方程式、相關固定溫度測點的累積時間 差，及透過迴歸方程式計算所得之溫度差△ T，將如圖 2-22、圖 2-23 所示。. - 30 -.
(41) FS2 校正 B1-B33. 圖 2-22 溫度隨時間標準化校正圖(FS-2) FS4 校正 B34-B165. 圖 2-23 溫度隨時間標準化校正圖(FS-4) (4)..C 路線之時間同步校正公式如下: △ T=T8-Tif， Tfinal=Ti+△ T. △T:固定校正站溫度差 Tif:固定校正站在實測時間點之溫度 T8:固定校正站在統一時間點之溫度 Ti:實測時間點之溫度(TR-72U) Tfinal:統一時間點之溫度. 其中，各點之△ T 係由相關固定校正站資料經迴歸方程式計算後取得。C 路 線之 FS7、FS8、FS9 溫度時間紀錄資料、迴歸方程式、相關固定溫度測點的 累積時間差，及透過迴歸方程式計算所得之溫度差△ T，將如圖 2-24、圖 2-25、 圖 2-26 所示。. - 31 -.
(42) FS7 校正 C1-C57. 圖 2-24 溫度隨時間標準化校正圖(FS-7) FS8 校正 C58-C135. 圖 2-25 溫度隨時間標準化校正圖(FS-8) FS9 校正 C136-C207. 圖 2-26 溫度隨時間標準化校正圖(FS-9) .. - 32 -.
(43) (5)..D 路線之時間同步校正公式如下: △ T=T8-Tif， Tfinal=Ti+△ T. △T:固定校正站溫度差 Tif:固定校正站在實測時間點之溫度 T8:固定校正站在統一時間點之溫度 Ti:實測時間點之溫度(TR-72U) Tfinal:統一時間點之溫度. 其中，各點之△ T 係由相關固定校正站資料經迴歸方程式計算後取得。D 路 線之 FS1、FS5 溫度時間紀錄資料、迴歸方程式、相關固定溫度測點的累積 時間差，及透過迴歸方程式計算所得之溫度差△ T，將如圖 2-27、圖 2-28 所 示。. FS1 校正 D1-D87. 圖 2-27 溫度隨時間標準化校正圖(FS-1) FS5 校正 D88-D167. 圖 2-28 溫度隨時間標準化校正圖(FS-5). - 33 -.
(44) 6. 取得各測點時間、經緯度及最終溫度之結合：依據前段所列公式可知，校正後 溫度等於實測溫度加上時間同步校正的溫度差，再經時間、經緯度及溫度資 料結合整理後，可得到各時段所有路線固定溫度測點時間校正最終溫度表， 如表 2-15、表 2-16a、表 2-16b、表 2-16c、表 2-16d。 表 2-15 固定溫度測點時間校正最終溫度範例表 20120713 晚上路線 A 軌跡點 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 A15 A16 A17 A18 A19 A20 A21 A22 A23 A24 A25 A26 A27 A28 A29 A30 A31 A32 A33 A34 A35 A36 A37 A38 A39 A40 A41 A42 A43 A44 A45 A46 A47 A48 A49 A50. 1 3. 6 8 9. 12. 16. 22. 26. 31. 35. 39. 44. 49 50. 416 427 446 461 469 481 486 491 506 521 541 556 569 591 601 621 636 666 686 701 711 731 746 756 766 781 791 801 826 836 841 851 861 866 871 881 891 897 921 1081 1091 1101 1121 1136 1161 1166 1176 1191 1206 1221. 緯度 24.98003 24.98179 24.98329 24.98407 24.98532 24.9878 24.98766 24.9877 24.98878 24.98845 24.989 24.98882 24.99091 24.9931 24.99539 24.99759 24.99931 25.00085 25.00178 25.00086 24.99957 24.99879 24.99964 25.00181 25.00375 25.00491 25.0074 25.00986 25.01243 25.01428 25.01511 25.01693 25.01898 25.02016 25.02124 25.02269 25.02403 25.02517 25.02692 25.00203 24.99947 24.99718 24.99468 24.99315 24.99109 24.98989 24.98772 24.98656 24.9847 24.98322. 經度 時間 T0原始溫度T1系統校正溫度T2點平均溫度 △T溫度時間校正 T3校正後溫度 固定測站 32.60 121.567707/13/2012 06:59:40 PM 32.70 32.60 -0.724 31.88 H10 32.74 121.567307/13/2012 07:00:21 PM 32.90 32.80 -0.7158 32.02 H10 33.32 121.566807/13/2012 07:01:17 PM 33.40 33.30 -0.7046 32.62 H10 32.96 121.568907/13/2012 07:02:03 PM 33.00 32.90 -0.6954 32.26 H10 32.88 121.570507/13/2012 07:02:19 PM 32.90 32.80 -0.6922 32.19 H10 33.30 121.570607/13/2012 07:02:43 PM 33.50 33.40 -0.6874 32.61 H10 33.30 121.569807/13/2012 07:02:53 PM 33.40 33.30 -0.6854 32.61 H10 32.96 121.568807/13/2012 07:03:03 PM 33.00 32.90 -0.6834 32.28 H10 33.48 121.568307/13/2012 07:03:33 PM 33.60 33.50 -0.6774 32.80 H10 33.46 121.565507/13/2012 07:04:03 PM 33.60 33.50 -0.6714 32.79 H10 33.58 121.562907/13/2012 07:05:07 PM 33.70 33.60 -0.6586 32.92 H10 32.90 121.560407/13/2012 07:05:37 PM 33.00 32.90 -0.6526 32.25 H10 32.62 121.559207/13/2012 07:06:26 PM 32.80 32.70 -0.6428 31.98 H10 32.46 121.558907/13/2012 07:07:11 PM 32.60 32.50 -0.6338 31.83 H10 33.04 121.559807/13/2012 07:07:31 PM 33.10 33.00 -0.6298 32.41 H10 34.18 121.559507/13/2012 07:08:11 PM 34.40 34.30 -0.6218 33.56 H10 34.08 121.557707/13/2012 07:08:41 PM 34.30 34.20 -0.6158 33.46 H10 34.72 121.554907/13/2012 07:09:42 PM 34.80 34.70 -0.6036 34.12 H10 34.10 121.552107/13/2012 07:10:22 PM 34.20 34.10 -0.5956 33.50 H10 33.70 121.549707/13/2012 07:10:52 PM 33.80 33.70 -0.5896 33.11 H10 33.12 121.547507/13/2012 07:11:12 PM 33.20 33.10 -0.5856 32.53 H10 33.24 121.544707/13/2012 07:12:26 PM 33.40 33.30 -0.5708 32.67 H10 32.84 121.543807/13/2012 07:12:56 PM 32.90 32.80 -0.5648 32.28 H10 32.78 121.542107/13/2012 07:13:16 PM 32.90 32.80 -0.5608 32.22 H10 32.74 121.540907/13/2012 07:13:36 PM 32.80 32.70 -0.5568 32.18 H10 32.94 121.538807/13/2012 07:14:39 PM 32.90 32.80 -0.5442 32.40 H10 33.70 121.538607/13/2012 07:14:59 PM 33.80 33.70 -0.5402 33.16 H10 33.26 121.537407/13/2012 07:15:19 PM 33.30 33.20 -0.5362 32.72 H10 33.84 121.536507/13/2012 07:17:41 PM 34.00 33.90 -0.5078 33.33 H10 33.10 121.534907/13/2012 07:18:01 PM 33.20 33.10 -0.5038 32.60 H10 33.04 121.53407/13/2012 07:18:11 PM 33.20 33.10 -0.5018 32.54 H10 33.44 121.532207/13/2012 07:18:31 PM 33.50 33.40 -0.4978 32.94 H10 32.72 121.530207/13/2012 07:18:51 PM 32.90 32.80 -0.4938 32.23 H10 33.04 121.52907/13/2012 07:19:01 PM 33.20 33.10 -0.4918 32.55 H10 33.40 121.527807/13/2012 07:19:11 PM 33.50 33.40 -0.4898 32.91 H10 33.42 121.52607/13/2012 07:19:31 PM 33.50 33.40 -0.4858 32.93 H10 33.36 121.524707/13/2012 07:19:51 PM 33.50 33.40 -0.4818 32.88 H10 32.76 121.523807/13/2012 07:20:03 PM 32.80 32.70 -0.4794 32.28 H10 32.88 121.522507/13/2012 07:20:51 PM 33.00 32.90 -0.4698 32.41 H10 33.16 121.538907/13/2012 07:29:21 PM 33.40 33.30 -0.3678 32.79 H10 33.78 121.539907/13/2012 07:29:41 PM 33.80 33.70 -0.3638 33.42 H10 33.90 121.540807/13/2012 07:30:01 PM 34.10 34.00 -0.3598 33.54 H10 32.90 121.541107/13/2012 07:31:23 PM 33.00 32.90 -0.3434 32.56 H10 33.12 121.54107/13/2012 07:32:36 PM 33.20 33.10 -0.3288 32.79 H10 32.84 121.541107/13/2012 07:33:34 PM 33.00 32.90 -0.3172 32.52 H10 32.70 121.54107/13/2012 07:33:44 PM 32.80 32.70 -0.3152 32.38 H10 32.20 121.540907/13/2012 07:34:04 PM 32.30 32.20 -0.3112 31.89 H10 32.80 121.54107/13/2012 07:35:35 PM 33.00 32.90 -0.293 32.51 H10 32.66 121.541207/13/2012 07:37:18 PM 32.70 32.60 -0.2724 32.39 H10 33.26 121.541407/13/2012 07:38:01 PM 33.40 33.30 -0.2638 33.00 H10. +. ＝. - 34 -.
Outline
相關文件
Tokyo: The International Research Institute for Advanced Buddhology, Soka University, 2006.. “A Preliminary Study on Meditation and the Beginnings of
6 《中論·觀因緣品》，《佛藏要籍選刊》第 9 冊，上海古籍出版社 1994 年版，第 1
集熱器總熱損係數定義為：集熱器中吸熱板 與周圍環境的平均傳熱係數。只要集熱器的吸熱
The first row shows the eyespot with white inner ring, black middle ring, and yellow outer ring in Bicyclus anynana.. The second row provides the eyespot with black inner ring
The disadvantage of the inversion methods of that type, the encountered dependence of discretization and truncation error on the free parameters, is removed by
“Find sufficiently accurate starting approximate solution by using Steepest Descent method” + ”Compute convergent solution by using Newton-based methods”. The method of
We explicitly saw the dimensional reason for the occurrence of the magnetic catalysis on the basis of the scaling argument. However, the precise form of gap depends
These experiments observed atmospheric neutrinos and confirmed neutrino oscillations..
