成大測(cè)量系吳治達(dá)副教授「集成混合空間推估模型」榮登國際頂尖期刊
國立成功大學(xué)測(cè)量及空間資訊學(xué)系吳治達(dá)副教授團(tuán)隊(duì)研究，對(duì)臺(tái)灣各區(qū)域臭氧濃度變化的。照：成功大學(xué)提供
關(guān)於「臭氧」你了解多少？除了地表高層遮蔽紫外線的臭氧層，神秘的「臭氧污染」早已無孔不入的滲入日常中。國立成功大學(xué)測(cè)量及空間資訊學(xué)系吳治達(dá)副教授團(tuán)隊(duì)，透過「集成混合空間推估模型」為你解開臭氧的三大謎題：越近郊區(qū)臭氧污染越密集？臭氧為何最愛停在郊區(qū)？COVID-19與臭氧污染有何關(guān)係？
國立成功大學(xué)測(cè)量及空間資訊學(xué)系吳治達(dá)副教授團(tuán)隊(duì)，與國家衛(wèi)生研究院國家環(huán)境醫(yī)學(xué)研究所陳保中特聘研究員兼所長、陳裕政副研究員，中研院環(huán)境變遷研究中心龍世俊研究員兼副主任，國立臺(tái)灣大學(xué)環(huán)境與職業(yè)健康科學(xué)研究所郭育良特聘教授共同合作，集合多種重要的地理人工智慧（Geo-AI）技術(shù)，如：克利金空間內(nèi)插、土地利用迴歸，融入當(dāng)代火熱的「機(jī)械學(xué)習(xí)及集成學(xué)習(xí)人工智慧演算法」，以更精準(zhǔn)、創(chuàng)新的研究手法出發(fā)，發(fā)展出對(duì)區(qū)域臭氧濃度變化，有高達(dá)92%的準(zhǔn)確度的「集成混合空間推估模型（Ensemble Mixed Spatial Prediction Model）」，並成功登上Impact Factor=14.22的國際頂尖期刊「Journal of Hazardous Materials」。
國立成功大學(xué)測(cè)量及空間資訊學(xué)系吳治達(dá)副教授團(tuán)隊(duì)，透過「集成混合空間推估模型」解。照：成功大學(xué)提供
吳治達(dá)副教授表示，他們使用了2000年至2020年，環(huán)保署約180多萬筆空污監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，以上述空間推估方法，針對(duì)600餘個(gè)土地利用／環(huán)境／氣象／地形等影響因子，完成「臭氧污染的推估模型建置」，在50m×50m網(wǎng)格解析度的情況下，模擬出臺(tái)灣本島範(fàn)圍自2000年迄今，每天臭氧污染之日平均、白天平均、晚上平均以及最大八小時(shí)平均濃度的長期時(shí)空變化狀況，對(duì)臺(tái)灣各區(qū)域臭氧濃度變化的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性高達(dá)九成！
神秘臭氧之謎 用專業(yè)方法學(xué)逐次攻克
過去吳治達(dá)副教授積極投入環(huán)保署與國家衛(wèi)生研究院十年科研計(jì)畫，運(yùn)用專業(yè)之方法學(xué)為臺(tái)灣空氣品質(zhì)貢獻(xiàn)心血， 近年來臭氧（Ozone）的排放來源、負(fù)面影響逐漸躍上國際舞臺(tái)，成為全球各界關(guān)注的火熱話題，也很快引起了他的注意，更因此激發(fā)出本次研究的靈感火花。
臭氧屬於二次污染物，非由污染源直接排放，而是透過氮氧化物及揮發(fā)性有機(jī)化合物等前趨物，經(jīng)光解後才結(jié)合產(chǎn)生，且臭氧熱點(diǎn)大多散布在遠(yuǎn)離排放源的郊區(qū)，非常不易掌握其來源，為了能在未來根除追蹤臭氧的困境，吳治達(dá)副教授決心透過一年完整且深入的研究時(shí)間，攻克臭氧「不見足跡」的神秘謎題。
臭氧解謎part.1：越近郊越密集？
吳治達(dá)副教授提到，全臺(tái)灣設(shè)有76個(gè)空氣品質(zhì)監(jiān)測(cè)站，臺(tái)南地區(qū)總共有4個(gè)，以研究數(shù)據(jù)量而言偏少，沒辦法更準(zhǔn)確地把握住臭氧足跡，而「集成混合空間推估模型」的誕生，可以透過數(shù)據(jù)推估出臭氧分布，減緩了測(cè)站建置困難、修護(hù)不易的問題，為未來監(jiān)測(cè)臭氧分布、掌握縣市空品變化留下寶貴資源。
臺(tái)南的臭氧熱區(qū)，主要分布在安平、山上、南化、關(guān)廟、左鎮(zhèn)…等區(qū)域，其中安平是唯一鄰近市中心的區(qū)域，吳治達(dá)副教授研判，安平工業(yè)區(qū)提供較多氮氧化物、揮發(fā)性有機(jī)化合物，成為臭氧的組成來源，且地形起伏讓生物性VOC堆積機(jī)率更高，也是安平成為臭氧熱區(qū)的原因之一。
臭氧解謎part.2：臭氧為何最愛停在郊區(qū)？
而在臺(tái)南山上、南化、關(guān)廟、左鎮(zhèn)等較為郊區(qū)的區(qū)域，區(qū)內(nèi)多為森林、農(nóng)業(yè)等植被地區(qū)，這些綠植可能產(chǎn)生更多生物性的揮發(fā)性有機(jī)化合物，加以具充足的陽光、氮氧化物，也就自然形成了臭氧熱區(qū)，有鑒於這裡有許多知名旅遊景點(diǎn)，也就更需要相關(guān)單位對(duì)臭氧污染的監(jiān)測(cè)與關(guān)注，才能更好的提升國人出遊的空氣品質(zhì)、健康保障。
臭氧解謎part.3：COVID-19與臭氧污染有關(guān)係？
因應(yīng)研究過程適逢新冠肺炎三級(jí)警戒，吳治達(dá)副教授團(tuán)隊(duì)靈機(jī)一動(dòng)，將警戒前後的臭氧熱區(qū)數(shù)據(jù)製成視覺化模擬圖，發(fā)現(xiàn)警戒前後，交通空汙排放物最密集的臺(tái)北市，出現(xiàn)了顯著的數(shù)據(jù)改變。由於警戒期間人車減少，生成臭氧的氮氧化物、揮發(fā)性有機(jī)化合物自然也就跟著減少，整體臭氧數(shù)值下降，形成了疫情前後、臭氧污染數(shù)據(jù)明顯下降的神奇數(shù)據(jù)指標(biāo)。
從測(cè)量系專業(yè)出發(fā) 跨領(lǐng)域推廣成大學(xué)術(shù)品牌
吳治達(dá)副教授期望這次研究產(chǎn)生更大的影響力，未來他想透過更多更豐富的科普、講座，甚至與環(huán)保署、國健署合作，進(jìn)行更高強(qiáng)度的宣導(dǎo)與學(xué)術(shù)分享，並於3月23日受邀到行政院國科會(huì)環(huán)境遙測(cè)與健康效應(yīng)科技論壇，發(fā)表本次研究的成果。
「集成混合空間推估模型（Ensemble Mixed Spatial Prediction Model）」，成功登上國際頂尖期刊「Journal of Hazardous Materials」，不僅是對(duì)吳治達(dá)副教授深耕學(xué)術(shù)的肯定，也是讓各界看見成大測(cè)量系跨領(lǐng)域、多面向發(fā)展可能性的絕佳機(jī)會(huì)，未來吳治達(dá)副教授也將繼續(xù)在空汙領(lǐng)域發(fā)揮專業(yè)，與政府單位攜手合作，為臺(tái)灣空品未來、使成大學(xué)術(shù)力登上國際舞臺(tái)，貢獻(xiàn)一份心力！
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