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代表性生態系經營管理之霧林帶指標物種棲地問題計畫(二) ─ 雲霧帶化學組成及時空分布調查

  • 發布日期:100-02-11
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研究單位
國立東華大學
作者
張世杰、鍾欣民、簡意婷
研究緣起:
  雲霧森林在保育的課題上是一個重要的熱點,台灣的霧林帶有高於其他海拔的較高特有種比例。然而,學界至今仍欠缺堅實的科學基礎來劃定,何處是台灣的雲霧帶,以及何者才是台灣的雲霧森林。欠缺這樣的認識,在制訂保育措施時便可能錯用人力與物力。因此本研究嘗試在太魯閣國家公園內,以衛星影像分析技術來初步嘗試雲霧帶的辨識。同時,為了瞭解雲霧化學因子對生態系可能的影響,本研究也對雲霧及雨水進行化學分析。
研究方法及過程:
  1. 霧水及雨水化學:每2週至樣區採樣,進行主要離子的化學分析。
  2. 霧水及雨水的來源分析:以HYSPLIT模式推估5日氣流軌跡,藉此比較不同氣流來源是否對雨水/霧水化學組成造成影響。
  3. 雲霧的衛星影像分析:以MODIS Aqua和Terra衛星影像進行分析。以band 1的可見光波段進行反照率的計算,以估算整體雲和霧的覆蓋率。以band 31的紅外光波段,透過黑體輻射公式計算雲頂溫度,在藉由溫度海拔遞減率來計算雲頂高度。藉此推估雲霧森林的上緣。
重要發現:
  1. 太魯閣國家公園山區雲霧化學組成顯示,雲霧並未含有過多的致酸性離子,與文獻中靠近都會區雲霧化學相較,屬於較乾淨的霧水。
  2. 太魯閣國家公園雨水隨海拔上升,其主要離子濃度逐漸下降。
  3. 由HYSPLIT氣流軌跡分析初步可見,來自亞洲大陸的氣流與來自海洋的氣流相較,帶給太魯閣山區雨水與霧水較多的NO3- 和NH4+ 。
  4. 太魯閣國家公園的雲霧覆蓋率在下午的時間顯著高於上午。
  5. 以黑體輻射公式推估雲頂溫度,並進而推估雲頂高度的方法,與MODIS雲產品的數具有數百公尺的誤差。
主要建議意見:
  本研究建議太魯閣國家公園管理處能持續探究雲霧森林相關研究課題,尤其因為雲霧分布的問題牽涉到保育措施的擬定,因此有必要持續投注人力物力進行研究。