大氣化學模擬實驗室簡介

 

    21世紀悠關人類文明永續發展的三大議題為:全球氣候變遷、全球石化能源的即將枯竭、以及全球大傳染性疾病的威脅。這三議題將是人類未來20年所要面對的嚴苛挑戰,而大氣科學研究在這些議題的研究上扮演非常重要的角色。例如:候鳥的遷移路徑和時機和全球溫度的分佈有關;燃燒煤的火力發電廠釋放出大量二氧化碳到大氣形成溫室效應;全球氣候變遷將對局部地區的氣候如每日高溫和低溫的變化以及地面降雨分佈產生影響。

 

    本實驗室主要的研究工作為全球三維電腦數值模式的研究和發展,並應用這些模式探討氣候變遷對我國、東亞地區、和全球的影響。目前所發展的二個主要模擬系統分述如下:

 

(1.)IMS-Lagrangian全球大氣氣流追蹤模式。全球目前有3個主要的大氣氣流追蹤模式,分別為歐洲系統的FLEXTRA(Cooper et al.,J.Geophy. Res.,vol.109, D23S08, doi:10.1029/2003JD003624,2004),美國系統的HYSPLIT(Tu  et al., J.Geophy. Res., vol.109, D15S08, doi: 10.1029/2003JD004309, 2004)和本實驗室所開發的IMS-Lagrangian模式(Wang, J.Geophy.Res.,vol.110,D07306, doi:10.1029/2004JD005326,2005)。其中FLEXTRAHYSPLIT的使用已在全球主要期刊每年皆產生相當多的論文發表,IMS-Lagrangian模式的研究成果將會隨著愈來愈多人的使用而扮演愈來愈重要的角色。

 

(2.)IMS全球大氣化學模式。全球目前約有16-20個主要的全球大氣化學模擬系統(Stevenson et al., J. Geophys. Res., vol.111,D08301, doi:10.1029/ 2005JD006338 , 2006),而本實驗室所開發的IMS全球大氣化學模式是這些模式當中少數幾個有能力進行即時大氣化學和地表植物圈交換過程模擬的模式。IMS模式的研究成果已分別在國際主要的大氣化學期刊(Journal of Geophysical Research,Journal of Atmospheric Chemistry,Atmospheric Environment)。由於我們於最近又完成兩個重大的實驗,分別是IMS-20(1984-2003的全球大氣化學模擬實驗)以及IMS-55(1948-1979的全球大氣化學模擬實驗),因此IMS模式的研究成果將逐年逐漸發表。