衛星+海氣象塔聯合觀測 臺灣離岸風場風能預報能力升級

福海海氣象塔於 2015 年設置,爲臺灣首座離岸海氣象觀測塔。 (永傳能源股份有限公司提供/曹婷婷臺南傳真)

臺灣首枚自制氣象衛星「獵風者」(TRITON)9日成功升空,圖爲獵風者3D模型。(國家太空中心提供/曹婷婷臺南傳真)

臺灣首枚自制氣象衛星「獵風者」(TRITON)9日成功升空,成功大學指出,透過與國家太空中心、永傳能源股份有限公司跨領域合作,將由「獵風者」提供海洋表面風速資料,以及永傳能源與成大長期對臺灣環島波浪、潮流、海岸氣象觀測等研究能力,三方合作,可望提升臺灣離岸風場風能預報能力。

永傳能源股份有限公司、國家太空中心與國立成功大學從3年前着手執行相關研究,永傳能源公司提供國內具指標性的福海海氣象塔以及多年累積風能資料,國家太空中心提供精密太空等級GNSS-R風速儀,成大執行計劃工作項目。

成大指出,三方合作始於2020年5月,永傳能源公司與成大航太系簽署合作協議,利用永傳能源公司位於彰化芳苑鄉外海8公里處的福海海氣象塔,進行大氣紊流與風能相關學術研究,其一即爲安裝國家太空中心獵風者號衛星的全球衛星導航系統反射接收儀 GNSS-R工程體於海氣象塔上,進行訊號收集與分析。

2022 年9至10 月間,研究團隊獲得塔上觀測資料包括 GNSS-R 訊號,風速與波高等瞬時資料,並進行 GNSS-R 訊號反演風速與實測風速比對,驗證這項研究構想可行性。

成大表示,就公開文獻資料所知,目前尚無使用類似方法進行海面風場觀測,較常見的是使用飛機裝載 GNSS-R 風速儀,做有限時間觀測,該方法優點在於GNSS-R 風速儀安裝在離岸海氣象塔上,可進行全天候長時間觀測,對不同氣象條件的觀測結果進行統計分析,有助於精準風速反演。

成大指出,計劃預計在獵風者號衛星入軌執行任務階段,當衛星飛越臺灣西海岸上空時,將進行衛星與福海海氣象塔上的儀器聯合觀測,屆時可同時得到獵風者衛星的GNSS-R 風速儀,福海海氣象塔的GNSS-R 風速儀、風速計與波高計等資料,數據將被納入風速反演模型的數據資料庫。

成大強調,福海海氣象塔於 2015 年設置,爲臺灣首座離岸海氣象觀測塔,永傳能源公司及其子公司迄今透過福海海氣象塔持續蒐集 8 年彰化海域風、海、波、流等相關資料,海氣象塔蒐集資料經第三方顧問評估驗證,此次產學研究合作顯示海氣象觀測塔的可貴,適時配合國家衛星任務,發揮關鍵作用。

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