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專案計畫編號
經費年度	108
計畫經費	9,880 千元
預算科目	空氣品質管理
專案開始日期	2019/12/30
專案結束日期	2020/12/31
專案主持人	吳義林
主辦單位	空保處
承辦人	ckliang
執行單位	國立成功大學
專案分類	大氣空氣、環境資訊系統
中文關鍵字	排放量、排放量處理模組SMOKE、空氣品質模式、社群式多尺度空氣品質模式CMAQ
英文關鍵字	Emission、SMOKE、Air Quality Model、CMAQ
協同主持人	林清和教授；蔡德明助理教授
共同主持人
計畫聯絡人	邱慧真
計畫聯絡電話	06-2386764#
計畫聯絡信箱	niki@cs.ncku.edu.tw

中文摘要	本計畫目的為參考美國環保署所使用社群式多尺度空氣品質CMAQ (Community Multiscale Air Quality)光化網格模式，開發適用於臺灣之CMAQ模式，以減少不同模式或同模式不同人使用所產生模擬差異性問題。本年度依據TEDS10之基準年2016年，已經完成建置以WRF與CMAQ分別模擬三維氣象與空氣品質，並完成建置排放量處理模組SMOKE，以處理東亞與台灣地區排放源，可提供管制措施研擬與評估及許可申請等使用。建置之WRF、SMOKE與CMAQ均亦安裝於工作站，且於工作站中已編譯完成公告模式中各模組且經測試後均可運行平台。完成建置空氣品質模式資料交換平台，平台之架構包括最新消息、關於本站、資料展示(區分排放量與模式性能評估結果)、檔案下載(區分觀測資料、排放量資料、模式與模式工具、後處理工具與模擬結果)、教育訓練、意見交流、網頁地圖與後台管理共八大部份。本計畫以CMAQv5.3.1版已經完成TEDS10基準年2016年之全年模擬；PM2.5的模式模擬性能評估，結果顯示2016年4月份與5月份未符合模式性能評估規範，其餘月份全台均符合模式性能評估規範，但是PM2.5之MFB符合站數比則為3月、4月、5月、9月與10月未符合模式性能評估規範之大於60%，而相關係數僅6月未符合模式性能評估規範之大於0.5。前驅物的SO2濃度比對中，全年各月之MFB全台均符合模式性能評估規範之大於65%，但是SO2之MFB符合站數比則有6月、9月與10月未符合模式性能評估規範之大於60%，而相關係數僅1月分未符合模式性能評估規範之大於0.45。NO2濃度比對，MFB所有項目均可符合模式性能評估規範。PM2.5之MFE模式模擬性能評估結果，PM2.5、SO2與NO2之所有評估項目均符合模式模擬性能評估規範。整體而言，針對PM2.5的模擬性能評估，本計畫目前以CMAQ v5.3.1模擬，符合模式模擬性能評估規範之比例是93.3%。臭氧的模式模擬性能評估，每日最大臭氧濃度之非配對性能評估結果顯示僅7月稍微大於O3非配對模式模擬性能評估規範之10%，其餘月份均符合規範，但是符合站數比偏低，應再改進。臭氧之配對MNB模式模擬性能評估結果顯示僅6月之臭氧之符合站數比未達模式模擬性能評估規範之60%與5月、6月與8月之相關係數低於模式模擬性能評估規範之0.45。前驅物NMHC濃度比對中，全年各月之MNB值與符合站數比均符合模式性能評估規範，但是NMHC之相關係數則有8月未符合模式性能評估規範之大於0.35。NO2濃度比對，MNB所有項目均可符合模式性能評估規範。臭氧之配對MNE模式模擬性能評估結果顯示僅前驅物NMHC之MNB值與符合站數比於7月未符合模式模擬性能評估規範，其餘全部符合模式模擬性能評估規範。整體而言，針對臭氧的模擬性能評估結果，本計畫目前以CMAQ v5.3.1模擬，符合模式模擬性能評估規範之比例是91.2%，但是臭氧非配對模式模擬性能評估之符合站數比偏低。
中文關鍵字	排放量、排放量處理模組SMOKE、空氣品質模式、社群式多尺度空氣品質模式CMAQ

中文摘要

本計畫目的為參考美國環保署所使用社群式多尺度空氣品質CMAQ (Community Multiscale Air Quality)光化網格模式，開發適用於臺灣之CMAQ模式，以減少不同模式或同模式不同人使用所產生模擬差異性問題。本年度依據TEDS10之基準年2016年，已經完成建置以WRF與CMAQ分別模擬三維氣象與空氣品質，並完成建置排放量處理模組SMOKE，以處理東亞與台灣地區排放源，可提供管制措施研擬與評估及許可申請等使用。建置之WRF、SMOKE與CMAQ均亦安裝於工作站，且於工作站中已編譯完成公告模式中各模組且經測試後均可運行平台。完成建置空氣品質模式資料交換平台，平台之架構包括最新消息、關於本站、資料展示(區分排放量與模式性能評估結果)、檔案下載(區分觀測資料、排放量資料、模式與模式工具、後處理工具與模擬結果)、教育訓練、意見交流、網頁地圖與後台管理共八大部份。本計畫以CMAQv5.3.1版已經完成TEDS10基準年2016年之全年模擬；PM2.5的模式模擬性能評估，結果顯示2016年4月份與5月份未符合模式性能評估規範，其餘月份全台均符合模式性能評估規範，但是PM2.5之MFB符合站數比則為3月、4月、5月、9月與10月未符合模式性能評估規範之大於60%，而相關係數僅6月未符合模式性能評估規範之大於0.5。前驅物的SO2濃度比對中，全年各月之MFB全台均符合模式性能評估規範之大於65%，但是SO2之MFB符合站數比則有6月、9月與10月未符合模式性能評估規範之大於60%，而相關係數僅1月分未符合模式性能評估規範之大於0.45。NO2濃度比對，MFB所有項目均可符合模式性能評估規範。PM2.5之MFE模式模擬性能評估結果，PM2.5、SO2與NO2之所有評估項目均符合模式模擬性能評估規範。整體而言，針對PM2.5的模擬性能評估，本計畫目前以CMAQ v5.3.1模擬，符合模式模擬性能評估規範之比例是93.3%。臭氧的模式模擬性能評估，每日最大臭氧濃度之非配對性能評估結果顯示僅7月稍微大於O3非配對模式模擬性能評估規範之10%，其餘月份均符合規範，但是符合站數比偏低，應再改進。臭氧之配對MNB模式模擬性能評估結果顯示僅6月之臭氧之符合站數比未達模式模擬性能評估規範之60%與5月、6月與8月之相關係數低於模式模擬性能評估規範之0.45。前驅物NMHC濃度比對中，全年各月之MNB值與符合站數比均符合模式性能評估規範，但是NMHC之相關係數則有8月未符合模式性能評估規範之大於0.35。NO2濃度比對，MNB所有項目均可符合模式性能評估規範。臭氧之配對MNE模式模擬性能評估結果顯示僅前驅物NMHC之MNB值與符合站數比於7月未符合模式模擬性能評估規範，其餘全部符合模式模擬性能評估規範。整體而言，針對臭氧的模擬性能評估結果，本計畫目前以CMAQ v5.3.1模擬，符合模式模擬性能評估規範之比例是91.2%，但是臭氧非配對模式模擬性能評估之符合站數比偏低。

中文關鍵字

排放量、排放量處理模組SMOKE、空氣品質模式、社群式多尺度空氣品質模式CMAQ

類型	檔名	檔案大小	說明	最新版公開日期
期末報告	EPA建置臺灣空氣品質模式數據平台期末報告（公開版）.pdf	21MB		2021/3/1 上午 12:00:00

摘要	The purpose of this project is to establish three-dimensional air quality model suitable for using in Taiwan to modelling PM2.5 and ozone. The air quality model CMAQ is used in this study because of its applications in the US and around the world. Based on the base year in TEDS10, simulations by WRF and CMAQ have been conducted for the whole year 2016. The emission data for eastern Asia and TEDS for Taiwan have been treated by using SMOKE to input to CMAQ. The self-established SMOKE can also be used for air quality control design and permit process. All WRF, SMOKE, and CMAQ have been installed in work station and ready to use. Air quality model information sharing platform has also been setup. The whole base year of TEDS10, year 2016, has been simulated by using CMAQv5.3.1. The results for model simulation performance evaluation show that there are 93.3% and 91.2% of agreement for PM2.5 and ozone simulations, respectively. But the percentage of site agreement for ozone simulation still needs to be improved.
英文關鍵字	Emission、SMOKE、Air Quality Model、CMAQ

摘要

The purpose of this project is to establish three-dimensional air quality model suitable for using in Taiwan to modelling PM2.5 and ozone. The air quality model CMAQ is used in this study because of its applications in the US and around the world. Based on the base year in TEDS10, simulations by WRF and CMAQ have been conducted for the whole year 2016. The emission data for eastern Asia and TEDS for Taiwan have been treated by using SMOKE to input to CMAQ. The self-established SMOKE can also be used for air quality control design and permit process. All WRF, SMOKE, and CMAQ have been installed in work station and ready to use. Air quality model information sharing platform has also been setup. The whole base year of TEDS10, year 2016, has been simulated by using CMAQv5.3.1. The results for model simulation performance evaluation show that there are 93.3% and 91.2% of agreement for PM2.5 and ozone simulations, respectively. But the percentage of site agreement for ozone simulation still needs to be improved.

英文關鍵字

Emission、SMOKE、Air Quality Model、CMAQ