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聯合觀測喜馬拉雅山區上空重力波與紅色精靈

為了解決小閃電line id的問題，作者周建忠 這樣論述：

本論文研究主題，在於瞭解低層大氣和中高層大氣間的耦合機制，尤其專注於低層大氣的雷暴系統。因其對應中高層大氣的影響，除了透過「力學波」的能量沉積外，也可能伴隨電磁耦合機制。除此之外，雷暴內的閃電活動，亦可能造成中層大氣的放電現象，因而產生紅色精靈。我們研究了2014年4月28日孟加拉雷暴內，罕見的紅色精靈、閃電及大氣重力波變化現象，深入探討雷暴所引發重力波、及低層大氣與中高層大氣間的「電耦合」過程。由雷暴產生重力波、雷電與紅色精靈間的詳細關係，科學文獻迄今鮮少詳細述及。透過對此非比尋常事件—當日所拍攝喜馬拉雅山區上空影像、閃電資料及氣象衛星雲圖的分析後，大大提升我們對雷暴產生重力波、閃電和紅色

精靈發展歷程的理解。重力波是大氣中最基本的動力過程，要瞭解大氣重力波，必先求解其特徵參數。因為大氣重力波從低層大氣到中高層大氣的傳播過程，可能調制輻射強度，尤其會對OH和OI557.7氣輝層產生擾動。「全天空成像儀」是科學界觀察氣輝擾動的重要工具，然而，2014年4月28日此紅色精靈、閃電和重力波同現的不尋常偶發事件，且恰巧被業餘攝影師以數位相機所記錄，但此影像欠缺精確方位角、高度角和亮度的量測值。故利用不同於傳統處理「全天空影像儀」資料的方式，以嶄新方法分析重力波的特徵參數。我們發展分析氣輝影像的新技術包含：(1)對於幾何校正，利用影像背景恒星的精確位置，以校準觀測重力波。(2)對於亮度校正

，利用已考慮大氣吸收率的恒星視星等，作為重力波調制氣輝強度的參考。(3)對於重力波波長，運用「Lomb-Scargle」分析重力波影像的功率頻譜。經過比較前人對「重力波參數獲取」研究結論，顯示分析方法合宜。為提高「原拍攝氣輝影像」的幾何及輻射精度，我們發展前述的新分析技術。對於後續以低成本、便攜性的高機動「全天空影像儀」觀測台灣的預期規劃，應該是確切可行的。