福衛七號掩星觀測 成大團隊有重大發現

極罕見之南極平流層暖變示意圖。(成大提供/曹婷婷臺南傳真)

成大地科所博士生林佳廷(右)與教授林建宏(左)。(成大提供/曹婷婷臺南傳真)

成大研究團隊藉由福衛七號掩星觀測全球電離層,發現極罕見南極平流層暖變,造成臺灣與低緯度地區上空電離層異常震盪,研究指出,電離層異常震盪會造成25%太空電漿擾動,對GPS定位、網路連線及人造衛星通訊產生超過預期影響,隨着人類運用汽車導航、自動駕駛、航空導航等高科技產品,恐將受影響。

成大團隊發現,中低緯度電離層異常震盪與南極平流層SSW事件息息相關,此一研究已發表於美國地球物理學會之頂尖期刊Geophysical Research Letter。研究指出,這次事件非常異常,電離層在兩個時段產生最大擾動,分別是中午12時及下午5時,影響全球太空環境最劇烈,與過去認知下午3時擾動最劇烈不同。

此次電離層異常震盪造成25%電離層電子密度的擾動,也對未來應用人造衛星通訊、網路連線以及導航產生重要影響。團隊指出,2019年9月中午12時,在臺灣用GPS導航,因此平流層暖變事件,造成超過預期的誤差,顯示低緯度電離層已影響生活。

成大地球科學研究所博士生林佳廷在教授林建宏建議下,着手分析相關資料,林佳廷博士論文研究主題着重太空電離層環境,這次搶先發表成果,讓國際看見臺灣。

成大指出,雖然國外研究學者也利用歐洲太空總署衛星觀測到此異常震盪,並指出此震盪來源來自於南極平流層,但無法觀測到異常震盪全貌,福衛七號優勢是觀測全球電離層,成大研究團隊得以一窺此震盪全貌。

平流層暖變是發生於冬天北半球極區平流層行星尺度的極端天氣,極區平流層溫度數十天上升20-50度不等,2016年霸王級寒流,臺灣罕見地各地下雪,部分原因即平流層暖變造成。近年歐美冬天頻頻大量異常降雪,極區溫度異常高溫,也是平流層暖變,成大研究團隊藉由福衛七號掩星觀測提升太空環境監測,未來將更準確得知近地面天氣對導航、通訊影響。