【本報記者李承宇】
電離層的變化，也會讓全球定位系統（GPS）「凸槌」。成功大學電漿與太空科學中心助理教授林建宏指出，電離層具有超導電性，會讓GPS發出的超高頻電波產生相位偏差，讓地面上的接收機在計算衛星與接收機位置時，產生誤差。

影響GPS精準度的主要有「對流層效應」與「電離層效應」。當衛星發射的訊號經過電離層電漿的干擾，以及對流層中水氣的散射，會讓接收機產生誤差。一般GPS可以利用演算法消除對流層效應所產生的誤差，但無法克服電離層效應的影響。比較高檔的GPS則會利用不同頻率的電波作衛星與接收機的差分計算，來減低電離層的影響。

電離層濃度的瞬間劇烈變化對GPS的精確度有很大的影響，往往一差就會差了幾公尺。所以，像對流旺盛產生的雷雨，不僅會直接對GPS定位有影響，也會間接影響到電離層的變化，更加劇了GPS的誤差。

林建宏指出，在2004年以前，因太陽活動旺盛，學界對電離層的研究多著重在太陽風暴影響的研究，近幾年太陽活動趨緩，大家開始把焦點放在地球本身天氣的變化對電離層所造成的干擾。

電離層有四個「赤道異常區」：南美洲、非洲、東南亞，以及中太平洋，這四個區域的電離層濃度非常高，很巧的是，其中有三個地方位於雷雨系統活躍的熱帶雨林區，包含南美洲亞馬遜河流域、非洲剛果雨林區以及印尼的熱帶雨林區。

科學家認為，有可能是這些地方對流層頂端旺盛的天氣系統產生的強烈對流，和雨滴凝結產生的潛熱，影響了電離層的濃度變化。

除了干擾GPS定位之外，電離層的濃度對通訊的影響也很讓人頭痛。林建宏說，電離層中的不規則體：電漿泡，就像是水中的氣泡一樣，會嚴重干擾通訊。

美國航空母艦在海上航行時，艦上的官兵常抱怨，要打衛星電話回家時，船若正好經過電漿泡聚集的地方，根本就很難收到訊號。美國特別在兩個月前發射衛星C／NOFS，主要任務就是在觀測電漿泡的分布狀況。林建宏表示，電漿泡的分布並無法預測，但是如果能觀測得到，船隻航行在通訊時，就可以先避掉這些區域。


【2008-06-18/聯合報/C4版/文教】