福衛3號發射10週年 國研院太空中心辦掩星觀測研討會

新網記者歸鴻亭台北報導
2016/3/9 上午 11:31:10 / 天文地理

　福爾摩沙衛星3號是台美雙邊第一個大型的太空科技合作計畫，首創以6顆微衛星組成氣象星系，運用先進的全球定位系統電波掩星技術，建立全球大氣即時觀測網。福衛3號自2006年4月15日發射迄今屆滿10週年，國家實驗研究院太空中心今日起至11日在台北市福華文教會館舉行「2016年第3屆國際GPS掩星觀測研討會」，與全球福衛3號使用者共同分享研究成果，共計有來自20個國家150位國內外使用者與會，論文發表數達90餘篇。

福爾摩沙衛星3號10年前發射升空實況。(國家實驗研究院太空中心提供)

　福衛3號已收集全球超過1千萬筆，包括大氣6百多萬筆和電離層4百多萬筆資料，提供全球83個國家，超過3,000位專家學者進行氣象預報、氣候變遷、太空天氣與其他相關科學研究使用，觀測範圍均勻覆蓋全球，可彌補傳統地面站無法觀測的海洋、高山、沙漠、冰原等地區之數據，大幅提高氣象資料觀測點數。

　國研院太空中心表示，近年來全球大氣環境快速變化，特殊的劇烈天氣出現頻繁，氣象與氣候相關研究儼然已成為全球大氣與地球科學家的首要課題。福衛3號以覆蓋全球的星系方式，接收美國全球定位系統GPS衛星所發射的訊號，經由訊號通過大氣層與電離層時產生的折射，來估算大氣溫度、壓力與濕度，運用於氣象預報模式、氣候變遷、全球暖化等研究，以提高區域性與中、高尺度氣象預報的準確性。歐洲中期預報中心ECMWF分析2012年資料顯示，福衛三號資料量僅占天氣預報所有使用資料的2~3%，對減少預報誤差的貢獻度已由2008年的8.5%大幅提升為10%，貢獻度排名前5名。目前除我國中央氣象局外，加拿大、美國、英國、日本、澳洲、韓國、歐盟等重要氣象預報單位，均已將福衛3號資料納入其氣象預報作業系統中。全球對於即時掩星資料的需求日益增加，世界氣象組織(WMO)更公開肯定掩星資料的效益，世界上鮮少有氣象衛星觀測資料，能如此迅速廣泛受到各國重視。

　此外，颱風經常對我國造成極大的威脅，福衛3號觀測資料已被驗證可有效提高颱風路徑與強度的分析。中央氣象局使用氣象區域預報模式對莫拉克颱風進行系集預報，驗證福衛3號資料可以提升侵台颱風路徑及劇烈降雨預報能力；國研院颱洪中心針對2012年23個颱風統計分析顯示，福衛3號資料對颱風路徑24小時預報的準確度可提升10%。另外，惡劣太空天氣變化會造成電離層濃度的急劇改變，進而影響通訊、定位、導航的品質與準確度。我國科學團隊利用福衛三號的電離層觀測資料，首次完整觀測全球電離層電子濃度三維結構與變化，建構第一個全球電離層天氣監測與預報同化模式，領先世界，並首次建構完整全球閃爍指數經驗模式，未來可應用於通訊、定位、導航的品質與準確度之評估和改善。

　太空中心指出，福衛3號運轉初期，每日穩定提供約2,400筆衛星觀測資料；10年來，除了1顆衛星在2010年失效除役，其他5顆衛星因部分元件老化或電力系統不穩定，目前星系衛星觀測資料量仍可提供每日約650筆。福衛3號對於全球天氣預報及太空天氣監測貢獻卓著，堪稱「最精準、穩定的太空溫度計」，並被國際間評為對未來氣象測候最具影響力的系統之一，台灣也儼然成為GPS掩星技術研究與應用重鎮。國研院太空中心成功地將一個原先任務壽命兩年的實驗型星系計畫，提升為近十年全球氣象單位相當仰賴的唯一掩星星系計畫，展現台灣在氣象衛星領域的貢獻。