2008年2月27日 星期三

雷雨干擾衛星 GPS導航迷路

GPS衛星導航系統越來越普遍,但GPS導航系統竟也會「迷路」!成大電漿與太空科學研究中心助理教授林建宏利用福爾摩沙衛星三號觀測證實,地面天氣系統會影響地球上空數百公里的太空天氣,也會干擾GPS導航系統,發生「誤導」現象,特別 是山區。

項研究成果去年發表在國際知名學術期刊《地球物理研究通訊》,被編輯群選為當期焦點,最近獲得國家實驗研究院二○○七年度傑出科技貢獻獎。

成大利用衛星觀測證實

目前的GPS系統能指引駕駛到目的地,有些也能提供塞車資訊。林建宏指出,陸續有許多朋友向他反應,假日到近郊或山區郊遊踏青時,突遇雷陣雨而提早打道回府,但沿路塞車,打開GPS導航系統想換條不塞車的捷徑下山,卻發現越開越遠,竟開到山的另一頭。

他說,這種現象主要是因為GPS衛星系統發送的電磁波受到「太空天氣效應」(太空電離層電漿密度變化)干擾,導致GPS導航系統迷失方向。「太空天氣效應」主要是指太空中電離層的電漿濃度變化。

赤道異常區電漿濃度大

林建宏表示,美國航空暨太空總署(NASA)為研究太空電離層電漿變化與擾動對地球無線電波通訊和衛星通訊的干擾,二○○二年以IMAGE衛星觀測「推論」,被列為電離層赤道異常區包括:南美洲亞馬遜河流域、非洲剛果河流域、印尼熱帶雨林區和中太平洋(包括台灣)熱帶氣旋生成區等四大區域,地面天氣系統會影響太空電離層變化。

容易引發太空天氣效應

林建宏在福衛三號於二○○六年四月發射升空後,傳回的連續觀測資料證實,上述四個區域發生強烈大氣對流時,旺盛天氣系統會引發大氣潮汐波動,向太空傳遞到電離層底部(距地表高度九十到一百廿公里),使電離層底部導電性較高,再把電場傳到三百公里以上的電離層,吸引較多電子在此處堆積,引發「太空天氣效應」。

林建宏強調,由於台灣處於電離層赤道異常區內,且電漿濃度是全球最大,而GPS導航系統原本就容易受到太空天氣變化的干擾,台灣又是熱帶氣旋好發區,下大雷雨時,特別是山區的GPS,受到的干擾更嚴重。

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