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福岛核事故的放射性物质扩散至香港的路径分析


    撰文:梁伟鸿   马伟民     2012年3月


  1. 2011年3月日本东部发生了猛烈地震和大海啸,引发福岛第一核电站发生严重核事故。放射性物质从核电站释出往外扩散,引起世界各地广泛的关注。

    核事故发生后,香港天文台随即加强环境辐射监测工作,包括量度本港大气飘尘中的人工放射性核素,空气样本的检测次数由原来每星期一次增加至每天一次。在3 月26至27日(从中午到中午)于京士柏气象站收集的空气样本中,天文台首次检测到微量的人工放射性核素碘-131。由于核能发电过程中碘-131是裂变的副产品之一,所以有理由相信当时在香港检测到的碘-131是源自福岛。放射性物质的扩散当然与大气条件的转变息息相关。而核电站距离香港超过三千公里,放射性物质究竟循什么途径老远从福岛到达香港是当中一个颇令人困惑的问题。

    图一显示利用美国国家海洋和大气管理局(NOAA) 的HYSPLIT模式[1]推算从2011年3月12日下午开始、以离核电站地面50、500和 1,000米高度为起点的气团移动路径。初时各层的气团皆随着西风飘向太平洋和北美洲扩散,但白令海附近的一个气旋系统开始发展,接近地面50米高度的气团似乎受到影响,以逆时针方向转动,并于3月17至18日期间移向俄罗斯东部,随后沿着气旋西侧的偏北气流从俄罗斯进入中国东北部地区。3月23至26日期间,东北季候风普遍影响中国大陆,因此推论气团中的放射性物质是被偏北风从中国东北部吹送至华南沿岸地区。根据上述的气象分析,图二的示意图勾画出放射性物质从日本到香港可能采取的途径。

    图一
    图一: 利用NOAA HYSPLIT模式推算以福岛核电站离地面50、500和1,000米为起点的气团移动路径(分别以绿色代表),起始时间为2011年3 月12日 10 UTC。两点之间的相隔时间为24小时。

    图二
    图二: 放射性物质从福岛核电站到达香港可能采取的路径示意图。

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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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最近修订日期: <2013年1月2日>