台灣「太空天氣預報」 領先全球、接軌太空

中大新聞

2017/11/17 中央廣播電台

 中央氣象局日前首度對外展示台灣的「太空天氣預報」能力。氣象局指出,太空天氣是指地表80公里以上的太空環境變化,尤其是高空2千公里以下的電離層,有可能因為太陽活動異常而對人類活動造成干擾,因此掌握電離層的變化就變得相當重要,而台灣正是全球有能力預報電離層變化的兩大中心之一,不僅領先國際、還接軌太空。

 
◎太空天氣 與生活息息相關
 
『(太空天氣預報原音)星期六、星期天,如果你要出門,欸?我們的衛星定位會不會受到太空天氣的影響?那我們的飛航、我們的漁船的高頻通訊,會不會受到太空天氣的影響呢?那我們現在一起來了解一下我們現在太空天氣的狀態。』
 
不要懷疑你有沒有聽錯,剛剛為大家播報太空天氣的正是氣象局「太空天氣作業辦公室」負責人李奕德博士日前「初試啼聲」,除了讓民眾了解,原來太空天氣的變化,也會影響到我們的生活外;也正式對外展現台灣已經具有「太空天氣預報」的能力。
 
李奕德指出,太空天氣是指離地表80公里以上的太空環境變化,尤其是80公里以上到2千公里以下的高空「電離層」,由於布滿了不同濃度的電漿,因此一旦太陽活動異常,例如發生閃焰或太陽風暴時,就會引發地磁擾動與電離層濃度異常,導致太空環境產生劇烈變化,進而干擾人造衛星運作、或GPS定位偏差、甚至導致越洋廣播或飛機、船舶使用的高頻通訊中斷等等。
 
此外,一般民眾感受最直接的則包括:有線電視斷訊、新聞台現場直播中斷;或是汽車導航偏差、無人機甚至無人公車也可能因此迷失方向;以往高緯度國家還曾因此造成大停電。
 
◎太空天氣研究從極光到赤道 台灣扮要角
 
值得注意的是,由於電離層的電子濃度和太陽照射有關,因此照理電離層濃度最高的地區,應該是太陽直射的赤道區;不過受到地球磁場與地表的風力影響,導致濃度最高的區域反而分布在赤道兩邊。而台灣正好就位在這個「電離層赤道異常區」。也因此,劇烈的太空天氣變化對台灣可能帶來的影響,其實遠超過大家的想像。
 
一般人都會認為,南、北極的極光,就是太空天氣深刻影響地球的明證,但其實台灣受到的影響,比南、北極還強,只是大家看不到。這也是為什麼,太空天氣預報會從北極開始發展,一點也不令人意外;但令人意外的,則是台灣人在其中扮演了先驅的角色。中央研究院院士李羅權說:『(原音)因為我回國之前,有17年在阿拉斯加Fairbanks,那是第一個研究太空科學的地方,還沒有NASA,我們就研究極光,那時候我們就有太空天氣預報。因為很多民眾、遊客都來問說,今天晚上能不能看到極光?所以我們就有一個program,就是簡單的極光預報。』
 
李羅權指出,做了幾年極光預報之後,他們幾位科學家就從1985年開始,建議將太空天氣預報推廣到全美國、甚至全世界。台灣則從1990年起,陸續成立中央大學太空科學研究所、國家太空中心,福爾摩沙衛星3號升空後,提供的電離層量測,更為台灣發展太空天氣預報奠定深厚的基礎。
 
◎電離層研究 台美並列先驅 
 
中央研究院院士劉兆漢也回憶,事實上在2000年的時候,世界最大太空科學研究組織「國際科聯日地物理科學委員會」在台灣開會,當時就決定下一個要推動的全球計畫就是做「太空天氣」。劉兆漢說:『(原音)所以太空天氣跟我們台灣有相當密切的關係。那更重要的就是以後的發展,太空天氣經過這將近20年全世界的研究,那裡面最重要的一些貢獻其實是來自台灣,這跟台灣福衛3號有極大的關係,讓太空天氣真正在科學研究以及應用的領域裡面站住了腳。』
 
2006年發射的福衛3號加上台灣在天文科學研究累積的能量,以及氣象局天文站從1948年起,針對太陽黑子及太陽表面活動進行觀測、留下了長達60年的珍貴紀錄,一舉讓台灣與美國成為全球研究太空電離層的兩大權威。氣象局資訊中心主任程家平說:『(原音)福爾摩沙衛星3號發射,事實上對於我們氣象局,或是台灣來講,是一個非常重要、對全世界也是一個非常重要的里程碑。那也是因為福爾摩沙衛星3號,氣象局開始比較大量地投入太空天氣作業系統的發展。事實上在這個福爾摩沙衛星3號裡面,氣象局是全球兩個作業中心的其中一個作業中心。』
 
程家平指出,目前國際上對太空天氣的變化及影響都相當重視,紛紛投入太空天氣的科學及作業研發,國際民航組織ICAO甚至計畫明年就要將太空天氣預報納入民航標準中,未來航機起飛前,都要參考太空天氣預報,以避開劇烈太空天氣可能帶來的威脅。
 
台灣則在福衛3號即將退役、福衛5號今年8月升空、福衛7號預計明年發射的進程下,有機會在太空天氣預報領域更加精進,成為國際舉足輕重的太空天氣預報中心。
 
原文轉載自【2017-11-17/中央廣播電台】 

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