成大完成首份高空短暫發光現象之全球分佈 - 地球科學討論

成大完成首份高空短暫發光現象之全球分佈 來源：中央社

http://tw.news.yahoo.com/article/url/d/a/080828/5/14yjd.html


國立成功大學物理系福衛二號「高空大氣閃電影像儀」(Imager of Sprite and
Upper Atmosp here Lightning，簡稱為ISUAL)科學團隊，觀測高空短暫發光現象
成果傲人，揚名國際！

研究團隊歷經三年的觀測與分析，更精準的確認「淘氣精靈(elves)」與「紅色精
靈(sprite)」等高空短暫發光現象的全球分佈位置並對其形成原因也有進一步的發
現，該研究成果發表於美國地球物理學會的地球物理研究(Journal of Geophysical
Research, JGR)亦被國際性知名雜誌—英國新科學人（New Scientist）雜誌報導
與刊載，肯定成大研究團隊在科學上的貢獻。

大氣高空短暫發光現象包括紅色精靈（Sprites）、淘氣精靈（Elves）、藍色噴流
（Blue Jets）與巨大噴流(Gigantic jets)等，1998年成功大學組了台灣第一支追
逐紅色精靈的團隊，並與加州大學柏克萊分校與日本東北大學以及國內中央大學、
交通大學，合作執行「高空大氣閃電影像儀」計畫，十年來由地面與太空中追逐可
遇不可求的高空短暫發光現象，有傲人的成果。

包括2001年在阿里山氣象站第一次拍到紅色精靈，同年成大校區也觀測到；此外也
於2002年7月22日，在菲律賓西方海域約500公里遠處的熱帶低壓邊緣對流包上空，
首次發現五個巨大噴流等，皆引起國際關注。而成大研究團隊近三年使用福衛二號
的觀測結果，完成全世界首份“紅色精靈(sprite)“與“淘氣精靈(elves)“之全
球分佈位置圖，該成果將使人們對於高空大氣閃電現象有更新的認識和理解，再度
為世界的太空科學史寫下新頁。

成大研究團隊表示，觀測結果是由搭載在福衛二號上的「高空大氣閃電影像儀」所
觀測得來的。福衛二號任務以前，由地面觀測結果猜測，紅色精靈應該是主要的高
空短暫發光現象。福衛二號升空後，原本是想觀測紅色精靈，卻出乎意料的發現反
而以淘氣精靈居多，並且有很高的比例發生在海洋上。研究團隊表示，為期三年的
觀測結果，發現“這個鬼魅般的光束“驚奇的特性，令人十分興奮。

根據福衛二號衛星觀測的結果，有助於判斷紅色精靈與淘氣精靈發生的位置，成大
研究團隊計畫主持人物理系許瑞榮教授說明，淘氣精靈大多在海洋上被發現，而紅
色精靈則會聚集於大陸上空。其中，紅色精靈多分布在非洲中部、日本外海、西大
西洋；淘氣精靈則出現在加勒比海、南中國海、東印度洋、中太平洋、西大西洋和
太平洋西南區域。

物理系蘇漢宗教授也指出海水溫度高於26度，淘氣精靈的生成率呈指數增加，26度
的海水溫度是產生熱帶氣旋的必要條件，顯示溫暖的水域能提供需要驅動帶有高電
流強烈海洋閃電的熱的來源，進一步導致ISUAL所觀測到的大量淘氣精靈事件。這
是海洋與大氣以及電離層相互串聯的表現。

團隊成員成大太空天文與電漿科學所助理教授陳炳志表示，研究成果中，淘氣精靈
所釋放至低電離層的自由電子數也被加以評估。結果顯示，淘氣精靈有可能會對大
氣層的電離層底部電子總量產生影響，淘氣精靈所釋放電子會增加部分閃電密集區
的電離層電子濃度達5%，平均增加全球電離層的電子濃度約1%，此結果可能影響地
面及空中的通訊及導航。

成大研究團隊主要成員包括成大物理系許瑞榮教授、蘇漢宗教授、郭政靈博士、太
空天文與電漿科學所助理教授陳炳志。並有數位工程師、助理與博、碩士班學生參
與該項計畫。


＊補充資料～～

淘氣精靈
淘氣精靈是一種由閃電所引發的高空發光的現象，它具有火紅色、向外擴張，類
似甜甜圈的圈圈餅形狀。其成因是雲對地閃電所發出的電磁脈衝 (electro-
magnetic pulse)，傳遞到電離層的底部後，加熱該處的分子並使它們發出紅色
輝光。

紅色精靈
紅色精靈是一種伴隨著雷雨所產生的高空大氣放電現象。它通常發生在雷雨雲層
頂離地面約50~90公里的高空。其上半部為紅色，底部則漸漸轉變為藍色，其寬
度約5~10公里，可持續約數十毫秒的時間。

新科學人
新科學人是一個國際性的每週科學雜誌及網站，報導科技上的最新發展。創始於
1956年，由Reed Business Information公司所發行。並自1996年開始架設網站，
報導每日新聞，也報導科學社群所發生的新聞消息，雜誌內容通常為理論性文章，
範圍從科技到哲學。

圖說:紅色精靈、精靈暈盤、以及淘氣精靈衛星觀測影像
http://tw.image.news.yahoo.com//xp/cna/20080828/16/3681431388.jpg



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