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福島核事故的放射性物質擴散至香港的路徑分析


    撰文:梁偉鴻   馬偉民     2012年3月


  1. 2011年3月日本東部發生了猛烈地震和大海嘯,引發福島第一核電站發生嚴重核事故。放射性物質從核電站釋出往外擴散,引起世界各地廣泛的關注。

    核事故發生後,香港天文台隨即加強環境輻射監測工作,包括量度本港大氣飄塵中的人工放射性核素,空氣樣本的檢測次數由原來每星期一次增加至每天一次。在3 月26至27日﹙從中午到中午﹚於京士柏氣象站收集的空氣樣本中,天文台首次檢測到微量的人工放射性核素碘-131。由於核能發電過程中碘-131是裂變的副產品之一,所以有理由相信當時在香港檢測到的碘-131是源自福島。放射性物質的擴散當然與大氣條件的轉變息息相關。而核電站距離香港超過三千公里,放射性物質究竟循甚麼途徑老遠從福島到達香港是當中一個頗令人困惑的問題。

    圖一顯示利用美國國家海洋和大氣管理局(NOAA) 的HYSPLIT模式[1]推算從2011年3月12日下午開始、以離核電站地面50、500和 1,000米高度為起點的氣團移動路徑。初時各層的氣團皆隨著西風飄向太平洋和北美洲擴散,但白令海附近的一個氣旋系統開始發展,接近地面50米高度的氣團似乎受到影響,以逆時針方向轉動,並於3月17至18日期間移向俄羅斯東部,隨後沿著氣旋西側的偏北氣流從俄羅斯進入中國東北部地區。3月23至26日期間,東北季候風普遍影響中國大陸,因此推論氣團中的放射性物質是被偏北風從中國東北部吹送至華南沿岸地區。根據上述的氣象分析,圖二的示意圖勾畫出放射性物質從日本到香港可能採取的途徑。

    圖一
    圖一: 利用NOAA HYSPLIT模式推算以福島核電站離地面50、500和1,000米為起點的氣團移動路徑﹙分別以色代表﹚,起始時間為2011年3 月12日 10 UTC。兩點之間的相隔時間為24小時。

    圖二
    圖二: 放射性物質從福島核電站到達香港可能採取的路徑示意圖。

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    參考:


  2. Hybrid Single Particle Lagrangian Integrated Trajectory Model (HYSPLIT) web page, National Oceanic and Atmospheric Administration.


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最近修訂日期: <2013年1月2日>