氣象分析8/8屯門、中西區、東區為何成污染重災區

氣象分析8/8屯門、中西區、東區為何成污染重災區
Photo Credit: Tokyoahead CC BY 3.0

我們想讓你知道的是

88日香港污染濃度高,我的網誌文章(註1)談了境內日最高臭氧濃度數字的分布,其中屯門、中西區和東區數字都超過200,比其他一般監測站高,當時沒有完滿的解釋,以下嘗試從氣象角度去理解這個現象。

8月8日下午2時左右 photo credit: 香港天文台

8月8日下午2時左右 photo credit: 香港天文台

從昨天的真彩(real-colour)衛星圖片所見,本區的背景風大致為西北風(白色箭頭),可以從雲街的走向推斷(註2),廣州、佛山、東莞,澳門和香港一帶,有大範圍的矇矓空氣,反映污染是區域性問題,不是個別源頭如發電廠煙囪的問題。

這個區域東西兩側,有廣泛地區可以清晰見到地面,即是有幸享受清潔的空氣,此外在香港以東的廣東沿岸地區也有矇矓和污染,雖然規模小一些。

仔細看圖片,污染物隨風飄蕩,不是均勻地由內陸移入南海,大嶼山以南似乎空氣清潔,另外A和B兩個半島之間,以及在東面的B和C之間也同樣地相對清潔,究竟發生了甚麼事?

當天的臭氧來自太陽曝曬由汽車和機器排放的二氧化氮,位於接近地面的低空,隨着西北風來到大嶼山,遇上巍峨的山脈阻擋爬不過去,所以大嶼山下游的空氣不受污染影響,保留了一方淨土。

要理解另外兩處的清潔空氣,道理比較複雜,要借用附圖解說:

海風概念圖,photo credit: 作者提供

海風概念圖,photo credit: 作者提供

一個半島從陸地伸出大海(可以想像是B),太陽曝曬之下,半島上的陸地快速加熱,海水則保持清涼,半島上空低層的空氣變熱和變輕,於是因為浮力而上升,兩側的空氣由海面流向半島補充,形成一般所稱的海風,有了這個現象,半島兩側原本直接流出大海的風會改變路線,向半島靠攏,如果陸地上游有污染的空氣,污染物會聚在半島上和它的下游,如果有兩個半島相鄰,兩個半島之間的海灣會因此而少了污染,這樣就解釋了A、B之間和B、C之間較少污染物的現象。

大家再仔細看深圳到新界再到九龍這一片土地,原來是一個粗略三角形的半島,也能夠發揮上面談到製造氣流偏向半島軸線的作用,所以從珠江口出海的污染會被吸引入屯門一帶,加上大嶼山阻擋去路,氣流被牽引向東再瀉向東南,剛好就是中西區,再碰上港島山脈,又一次牽引向東去到東區,剛好解釋了為甚麼昨天這三個一般監測站的臭氧濃度特別高。

還剩下一個問題:為甚麼新界和A之間沒有清潔的空氣?也許上游的污染太厲害,上面提到的海風現象不足以撥走所有的污染,正如大嶼山與澳門之間也沒有清潔的空氣一樣。

大家是不是覺得氣象衛星對理解各種地球現象很有幫助?

註1  《草雲居》 不能吸的空氣

註2  《草雲居》 一張雲圖,很多故事

本文獲授權轉載,原文見草雲居

責任編輯:周雪君
核稿編輯:歐嘉俊


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這幾年的新冠疫情、俄烏戰事奪走許多寶貴生命,讓網路流行一句「你的歲月靜好,是有人為你負重前行。」當我們能夠安居樂業過著恬靜生活,其實是仰賴一群人在社會各個角落堅守崗位,多數人才能享受無虞的生活及安全的家園。

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Photo Credit:TNL Brand Studio

我們在食衣住行許多方面皆與水、電、天然氣等資源息息相關,在高度數位化的現代,臺灣在面對這些資源的基礎建設時,網路安全的防禦為何比其他國家更需謹慎面對?這件事可以從俄烏戰爭獲得啟發。

從俄烏戰爭居安思危,臺灣每月面臨4000萬次的網路攻擊

有人說如果有一天真的發生第三次世界大戰,那一定會發生在網路上。從近期的俄烏戰爭來看,除了使用傳統槍砲坦克,更值得注意的是雙方都派出大量IT駭客,攻擊對方的油水電重要基礎建設的伺服器、通訊設施,企圖阻斷即時資訊,藉此癱瘓敵方的民生設備運作。

事實上,一般駭客不會主動攻擊一個國家的基礎建設,大多是鎖定企業等級為目標,像是美國燃油管線營運公司,受到來自東歐的勒索病毒攻擊,被迫暫停營運同時還要支付新台幣1億4,000萬元的贖金,造成當地民眾恐慌,發生一波搶購燃油熱潮。

而臺灣因為政治戰略的因素,外部駭客總是虎視眈眈,想要癱瘓我國的民生關鍵基礎設施。過去幾年間臺灣每月平均受到2,000萬到4,000萬次外來攻擊,甚至懷疑一起大型惡意軟體攻擊,幕後的駭客是有國家力量在撐腰。

臺灣民生建設資安防禦迫在眉睫,ACW SOUTH沙崙基地扮演關鍵角色

身為島國的臺灣,電力、石油、天然氣及水利等資源設備,是供應國內經濟發展及民生需求的重要資產。面對各項能源設備資安的防護,我國經濟部長王美花過去就曾公開表示,「油電水等關鍵設施假使被破壞,後果不堪設想,所以資安是重要基本功,一定要發展做好防護措施。

身為國內首屈一指的「ACW SOUTH沙崙資安服務基地」(以下簡稱 ACW SOUTH資安基地),承接起重責大任,提供資安實驗場域,模擬攻防演訓及產品驗測服務;也會邀請資安服務廠商與工控營運業者到沙崙場域,進行實作的技術交流。

ACW SOUTH資安基地計畫團隊表示,「透過資安服務商與工控營運業者的交流分享,有助促進產業對於工控資安了解與場域運用;同時我們也會辦理工控資安等相關課程、研討會及交流會,鏈結資安與工控業者幫助雙方有更深入的技術合作。」

目前ACW SOUTH資安基地的「關鍵基礎設施工控場域」主要有「石化/化工、天然氣及變電所」三套系統,模擬五套攻擊劇本,協助相關基礎設備的管理者,在受到攻擊當下知道該如何反應,及早因應強化資安防禦實力。萬一遭遇偽造工作站監看數據、偽造命令操控電磁閥和空壓機、電驛傳輸通訊中斷等攻擊事件,就能立刻啟動應變流程。

走訪ACW SOUTH資安基地關鍵基礎設施,了解三大測試場域功能有多強

場域一、石化基礎設施
2020年臺灣兩大石化公司接連傳出資安攻擊事件,部分資訊系統感染勒索軟體病毒,造成加油站的支付系統停擺,導致消費者付款機制受到影響。

ACW SOUTH資安基地提供的化工模擬製程實體運作機櫃,是全台首座「石化/化工製程水位控制平台」,模擬情境為一般化工反應槽連續式循環水流水位控制,以水為循環流體模擬,可提供研究測試與訓練使用、自主開發攻防情境。來現場測試的業者,可透過視覺式監控介面與DCS收集現場監測儀表的即時資訊,做到收集完整數據紀錄及警報,具體測試資安防護設備與解決方案。

場域二、天然氣基礎設施
美國一家天然氣壓縮公司曾經受到勒索軟體攻擊,駭客透過魚叉式網釣攻擊入侵IT網路,再找機會滲透到OT網路,並在這兩個網路部署勒索軟體,導致人機介面、伺服器完全失能,公司業務被迫停擺兩天。

ACW SOUTH資安基地的儲槽氣體壓力監控系統,模擬情境為天然氣廠氣體儲槽壓力,使用空壓機模擬天然氣體,當氣體壓力高於或低於警報值時,系統畫面警示工作站主機,並同時記錄數據變化、警報和事件。

場域三、變電所基礎設施
2021年台電董事長說台電遭駭客攻擊幾乎每天發生;俄烏戰爭過程,俄羅斯駭客也曾嘗試對烏克蘭發電廠下手,利用資料破壞軟體發動攻擊,藉此癱瘓高壓變電所,讓烏克蘭當地無電可用。

電力系統無論在發電、輸電及配電的任一部分發生故障,都有可能影響整個供電系統異常,因此保護電驛的作用就在及早隔離故障,避免影響到後續的相關設備。ACW SOUTH資安基地的保護電驛監控系統採用IEC61850標準來進行網路通訊,可用來監視、記錄電驛突發事件,藉此模擬變電所遭受攻擊的危機處理。

要讓臺灣關鍵基礎設施免於駭客襲擊,可說是天方夜譚,但我們能做的是提升資安、強化防禦韌性,更有餘裕時間來防禦或補救攻擊。ACW SOUTH資安基地的關鍵基礎設施,目前打造了三大測試場域,擁有可實際演練的攻防腳本,並進行資安產品的驗測。

ACW SOUTH資安基地深知臺灣以製造業起家,尤其近年半導體領域成為舉世聞名的護國神山;另外因應全球淨零碳排議題,綠能也是前景可期的重要產業。因此在ACW SOUTH資安基地除了有關鍵基礎設施,還設計智慧製造、智慧綠能、半導體及物聯網等主題,可為相關業者做攻防演訓及產品驗測,有助提升我國整體資安防禦力。

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