卫星+海气象塔联合观测 台湾离岸风场风能预报能力升级

福海海气象塔于 2015 年设置,为台湾首座离岸海气象观测塔。 (永传能源股份有限公司提供/曹婷婷台南传真)

台湾首枚自制气象卫星「猎风者」(TRITON)9日成功升空,图为猎风者3D模型。(国家太空中心提供/曹婷婷台南传真)

台湾首枚自制气象卫星「猎风者」(TRITON)9日成功升空,成功大学指出,透过与国家太空中心、永传能源股份有限公司跨领域合作,将由「猎风者」提供海洋表面风速资料,以及永传能源与成大长期对台湾环岛波浪、潮流、海岸气象观测等研究能力,三方合作,可望提升台湾离岸风场风能预报能力。

永传能源股份有限公司、国家太空中心与国立成功大学从3年前着手执行相关研究,永传能源公司提供国内具指标性的福海海气象塔以及多年累积风能资料,国家太空中心提供精密太空等级GNSS-R风速仪,成大执行计划工作项目。

成大指出,三方合作始于2020年5月,永传能源公司与成大航太系签署合作协议,利用永传能源公司位于彰化芳苑乡外海8公里处的福海海气象塔,进行大气紊流与风能相关学术研究,其一即为安装国家太空中心猎风者号卫星的全球卫星导航系统反射接收仪 GNSS-R工程体于海气象塔上,进行讯号收集与分析。

2022 年9至10 月间,研究团队获得塔上观测资料包括 GNSS-R 讯号,风速与波高等瞬时资料,并进行 GNSS-R 讯号反演风速与实测风速比对,验证这项研究构想可行性。

成大表示,就公开文献资料所知,目前尚无使用类似方法进行海面风场观测,较常见的是使用飞机装载 GNSS-R 风速仪,做有限时间观测,该方法优点在于GNSS-R 风速仪安装在离岸海气象塔上,可进行全天候长时间观测,对不同气象条件的观测结果进行统计分析,有助于精准风速反演。

成大指出,计划预计在猎风者号卫星入轨执行任务阶段,当卫星飞越台湾西海岸上空时,将进行卫星与福海海气象塔上的仪器联合观测,届时可同时得到猎风者卫星的GNSS-R 风速仪,福海海气象塔的GNSS-R 风速仪、风速计与波高计等资料,数据将被纳入风速反演模型的数据资料库。

成大强调,福海海气象塔于 2015 年设置,为台湾首座离岸海气象观测塔,永传能源公司及其子公司迄今透过福海海气象塔持续搜集 8 年彰化海域风、海、波、流等相关资料,海气象塔搜集资料经第三方顾问评估验证,此次产学研究合作显示海气象观测塔的可贵,适时配合国家卫星任务,发挥关键作用。

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