精准监测太空天气 成大建置「福卫七号」

国家实验研究院16日举行记者会，邀请林建宏教授分享成大团队与美国国家大气研究中心在「太空天气即时监测与预报系统」的合作研究成果。（国研院提供）

国家实验研究院16日举行记者会。太空中心主任林俊良、副主任余政宪、福卫三号计划总主持人方振洲、福卫七号总主持人朱崇惠等皆受邀出席。（国研院提供）

为求能更准确进行太空天气即时监测，成功大学地科系教授林建宏、陈佳宏团队与美国国家大气研究中心、国家太空中心合作，借由「福卫三号」搜集的太空电离层资料，为近期将升空的「福卫七号」建置全新太空天气即时监测预报系统，可预测GPS定位偏移程度，降低误差，使导航系统更准确，未来也可用于国际上正进行的新世代飞航导引系统，让机场飞机起降更有效率。

飞航、行车、船舶导航等都要透过卫星来引导，为了推估卫星通讯可能受到的干扰与影响，世界各国都积极投入太空天气即时监测。

林建宏指出，太空天气监测与预报系统的重点，在于掌握距离地表100到1000公里的太空电离层，内部的电浆分布密度变化，而电离层的变化，明显受太阳风暴等影响，数10分钟就会有很大的变化，会对船只、飞机、紧急救灾用的高频无线通讯产生影响，或导致GPS讯号路径偏折，接收到的讯号大量减少，甚至收不到讯号，造成定位误差变大形成误判，差距可能从数10到百公尺不等，例如汽车行驶于中山高速公路，GPS导航却误判行驶在五杨高架桥。

林建宏表示，成大在2014年开始投入太空天气即时监测与预报研究，并在2017年建立起系统雏型，针对「福卫七号」升空建立起新一代系统，待升空后即可作业。

林建宏提到，为了让即时监测与预报更为完善，除了有「福卫七号」搜集到的观测资料外，也进一步设计物理模式弥补观测资料不足，又透过资料同化技术来修正观测资料与物理模式可能产生落差，以求得最佳的即时监测结果。

林建宏说，这套系统曾多次用于分析太阳风暴，包括曾完整呈现2015年3月太阳风暴、电离层变化，对全球的影响以及GPS定位误差影响等。即时监测系统将置于中央气象局太空作业办公室，福卫七号搜集到的太空电离层资料都会直接进入系统，再由中央气象局公布于网站，提供国内外GPS使用与应用。

林建宏进一步指出，太空天气即时监测与预报系统不容易进行，在于太阳风暴、太阳无线电波爆发等自然因素影响，另一个在于太空观测资料不足。

以民众熟知的气象报告来说，林建宏特别提到，近年来气象预测准确率高，是因为有较为充足的观测资料供研判，目前的气象资料平均一天4百万笔以上，但太空观测资料一天不到5万笔。福卫七号升空后，资料将大幅增加，太空天气监测与预报的可行性也随之提高。

国研院副院长吴光钟致词指出，福卫七号是福卫三号的延续计划，成大目前与美方利用福卫三号的资料，加上研发的太空天气预报的模式可以完整呈现太阳风暴对全球电离层扰动的影响，做到预报3小时后，电离层密度变化的预报。