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中央大學太空科學與科技研究中心教授劉正彥及其團隊,利用福爾摩沙衛星五號和先進電離層探測儀AIP「太空魔方」,成功觀測到伊朗和伊拉克地震電離層時間與空間異常前兆,以及電離層暴全球效應,解開引發地震電離層前兆物理機制與電場之奧秘,成果刊載於新一期《地球物理學調查》(Surveys in Geophysics)國際頂尖期刊。   劉正彥表示,這項重要成果歸功於台灣首顆自主研發的光學遙測衛星—福爾摩沙衛星五號,以及中央大學自主研發的科學酬載-先進電離層探測儀(AIP)。光學遙測影像儀ORSI有如「千里眼」,而AIP像「順風耳」,兩者相輔相成,共同完成防災、減災、救災任務。AIP雖然重量僅佔福衛五號的百分之一,但卻讓科學探索如虎添翼,也經過科學團隊鍥而不捨的努力,終於找到其物理機制,是歷史性的突破。   團隊統計研究1999至2016年18年間,兩伊地區53筆規模M5.5以上地震電離層異常特性,發現這些地震6至14天前之電離層全電子含量會顯著異常增加。團隊觀測發現2017年11月12日規模M7.3兩伊地震8至10天前,電離層全電子含量亦是顯著異常增加,十分吻合18年之統計結果,而且這些異常增加會頻繁出現在該地震震央之小區域上空。   團隊也進一步利用電漿物理發電機原理,分析福衛五號先進電離層探測儀同時同地所量測之離子速度,得知引發此M7.3地震電離層前兆為0.26毫伏每米之向東電場。值得注意的是,全電子含量與福衛五號離子濃度具有相同之變化趨勢,說明研究結果完全吻合電漿准電中性之物理特性和岩石層-大氣層-電離層耦合效應。   研究團隊成員還包括中央大學太空科學與工程學系教授趙吉光、統計研究所教授陳玉英、太空系主任張起維、太空研究中心助理研究員張富淵與林其彥,以及太空系博士生文允晟等人。   劉正彥指出,地震預測是一項極爲艱巨和挑戰的工作,要知道何時發生、發生地點和規模大小,須賴可靠的前兆訊息。而當中的關鍵在於趙吉光教授歷經20多年努力打造出的「太空魔方」,利用純金篩網,建構完成全世界最精準之電離層電漿探測儀,並可以高時空解析度量測離子濃度、離子溫度、離子速度等,因此得以窺見電離層太空天氣和觀察地震電離層前兆之奧秘。

原文轉載自【2023-09-12/自由時報】