科學、新聞與生活 Science, News and Everyday life: [107-1]第10組-中正白霧事件：是霧還是霾？

中正白霧事件：是霧還是霾?

第10組：經濟3李艾樺、化生2吳宛倪、傳播1林翊雯、企管1陳昱婷

每到冬季，在中正大學校園裡不時會出現宛如身處英國倫敦的景象，四周伸手不見五指，左右的同學會笑稱自己身在「霧都」。然而究竟當下在我們周遭的空氣中是以霧為主還是霾居多，是我們此次想要探討的問題。

首先先介紹霧與霾：霧是由許多懸浮在空中的小水滴組成，當相對濕度達到90%以上，則會在地表上形成；霾則由懸浮微粒組成，適合在相對濕度低於75%以下的環境。但在我們生活中最常被討論的霧霾又是由前面兩者結合，常出現在相對濕度75%以上的環境，當空氣中汙染物無法消散，又剛好符合起霧的條件，水蒸氣就會附著在空氣中懸浮的灰塵顆粒上，使大氣的相對濕度不停升高，此時即形成一種近乎「霧」的狀態，但其實就是：「極骯髒」的霧氣。

　　既然霧霾是由霧以及霾兩者結合，則到底要怎麼判別眼前白茫茫的一片，究竟只是單純的霧，又或是結合了霾的霧霾呢？首先我們要先了解台灣常出現的霧可分為輻射霧、平流霧兩種，而霧出現的共通條件與水氣有很大的關聯，剖析兩種霧的形成原因，將有助我們作出差異判斷：
1. 輻射霧：指的即是晚上地面因輻射冷卻後溫度下降，此時空氣底層形成一個穩定的地面逆溫層，同時水氣達到飽和，而形成之一種霧的形態。而輻射霧常發生的時間通常在晴朗無雲的半夜至清晨。

2. 平流霧：當有溫度夠暖且濕度足夠的空氣平流經過溫度夠低的表面，暖濕空氣因為接觸表面而冷卻，再加上強度也足夠的渦流，使厚層空氣冷卻，且霧達到相當高度，即形成平流霧。

兩種霧形成的位置都與地表相當接近，不同地方在於：
１.平流霧的霧層較輻射霧厚
２.因平流霧形成與空氣流動有關，所以發生時風速較快
３.平流霧不受日夜陰晴影響都能產生

　　台灣雲嘉南地區的地形屬於嘉南平原，加上是沿海地帶，所以好發的霧類型為「平流輻射霧」，一種兼具輻射霧與平流霧性質的霧，形成過程先由平流作用帶來水氣，在入夜後，因陸地地表的輻射作用冷卻而生成霧。因為需要平流帶來水氣、陸地地表的輻射兩種原因，所以常見於沿海陸地，嘉南平原正好符合這樣的條件。而這種霧發生時，常能使能見度降低到一百公尺以內，對交通安全影響甚危。

　　此次我們要採用的資料是來自於2018/11/07週三的觀測資料，根據地環與通識中心合作在校園的測站資料顯示，當天00:00時的PM2.5及PM10分別是88.9μg/m3、117.2μg/m3(圖一)，且當時相對濕度也達到有97.6%之高，可以猜想那一晚的霧霾成分上一定予人體有害。更令人訝異的是，原以為這次起霧應該與往常一樣一覺醒來就「煙消雲散」，但當天早上即使到了八點、十點要往學校的路上，依舊是雲霧繚繞四周，這時我們看著空氣品質數據，除了猜想它是前面提及較髒的霧氣外，是不是能懷疑它已經不是霧，而是濃度濃到足以用肉眼看見的霾呢？

　　　　　　2018/11/07晚上12:35空氣資訊(圖一)

　　在前面我們已經提到過霧分成了那幾種，且在冬天半夜凌晨最常出現就是輻射霧，正常來說，輻射霧經過早上太陽的照射，隨著地面溫度逐漸上升，空氣恢復到未飽和狀態時自然會消散掉，但根據當天中正大學校內氣象站的資料顯示，半夜與白天十點的溫度僅差不到0.6度，在當天溫度如此的「極細微」上升足以讓輻射霧消散嗎？

於是我們透過訪問外校與此主題有相關研究的教授：

1.輻射霧消散是否有更為嚴謹的條件來判別及建議的觀測方法
2.我們該如何判斷輻射霧與霧霾。

　　對於輻射霧消散的條件，中央大學林唐煌教授回覆：「水的三相態變化主因為能量的改變，因此能量變化較大且水氣充足的情況下就很容易有雲或霧的生成或消散現象，如輻射冷卻或太陽加熱，都與能量的吸收與釋放密切相關。因此霧的消散與環境能量的供輸相關，並無一定標準。」而在觀測輻射霧的部分，教授說目前已有衛星遙測技術可分辨出霧、雲及霾，常應用於沙塵暴及空氣品質的監測。(圖二)。

　　　　　　　　　　　　　沙塵暴偵測衛星雲圖(圖二)

　　而在判斷輻射霧與霧霾上，林唐煌教授則指出：「＂霧霾＂一般泛指空氣的汙染物，所以對輻射霧來說，霧霾反而是種雜訊，其實霧、霾與霧霾混合，此三種情況較難用眼睛進行辨識（此與消光係數相關）。若能提供水氣的訊息，則可較準確地判斷是霧或霾亦或是霧霾混合；因此一般常用相對濕度(80%)進行霧霾中主要成分的簡易辨識。」

　　根據林教授的說法，在11/7早上看見的濃霧若我們想確實觀測其為霧霾或輻射霧，只能藉由真實色影像衛星雲圖來進行觀測，若是霧霾，想要進行其中的比例分析我們又要有更詳細的資訊。

　　總結來說，想要分辨冬天校園內時常出現的大霧是霧還是霧霾，用肉眼是難以分辨與判斷的，最準確的判斷方法即係以真實色影像衛星雲圖觀測的結果，但此並非隨手可得的資料，因此還是建議生活中不仿多利用網路資訊來關心週遭生活環境的空氣品質，才可以避免骯髒的空氣對身體可能造成的種種危害。

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