福卫七号掩星观测 成大团队有重大发现

极罕见之南极平流层暖变示意图。(成大提供/曹婷婷台南传真)

成大地科所博士生林佳廷(右)与教授林建宏(左)。(成大提供/曹婷婷台南传真)

成大研究团队借由福卫七号掩星观测全球电离层,发现极罕见南极平流层暖变,造成台湾与低纬度地区上空电离层异常震荡,研究指出,电离层异常震荡会造成25%太空电浆扰动,对GPS定位、网路连线及人造卫星通讯产生超过预期影响,随着人类运用汽车导航、自动驾驶、航空导航等高科技产品,恐将受影响。

成大团队发现,中低纬度电离层异常震荡与南极平流层SSW事件息息相关,此一研究已发表于美国地球物理学会之顶尖期刊Geophysical Research Letter。研究指出,这次事件非常异常,电离层在两个时段产生最大扰动,分别是中午12时及下午5时,影响全球太空环境最剧烈,与过去认知下午3时扰动最剧烈不同。

此次电离层异常震荡造成25%电离层电子密度的扰动,也对未来应用人造卫星通讯、网路连线以及导航产生重要影响。团队指出,2019年9月中午12时,在台湾用GPS导航,因此平流层暖变事件,造成超过预期的误差,显示低纬度电离层已影响生活。

成大地球科学研究所博士生林佳廷在教授林建宏建议下,着手分析相关资料,林佳廷博士论文研究主题着重太空电离层环境,这次抢先发表成果,让国际看见台湾。

成大指出,虽然国外研究学者也利用欧洲太空总署卫星观测到此异常震荡,并指出此震荡来源来自于南极平流层,但无法观测到异常震荡全貌,福卫七号优势是观测全球电离层,成大研究团队得以一窥此震荡全貌。

平流层暖变是发生于冬天北半球极区平流层行星尺度的极端天气,极区平流层温度数十天上升20-50度不等,2016年霸王级寒流,台湾罕见地各地下雪,部分原因即平流层暖变造成。近年欧美冬天频频大量异常降雪,极区温度异常高温,也是平流层暖变,成大研究团队借由福卫七号掩星观测提升太空环境监测,未来将更准确得知近地面天气对导航、通讯影响。