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氣候大哉問國家氣候變遷科學報告2024

氣候大哉問
天氣與氣候 閱讀時數：5分鐘

本節重點

  • 天氣：短時間的大氣狀態，幾小時、幾天、幾年都屬於天氣的範圍。

  • 氣候：長時間 (數個月、數年或更久) 的天氣平均狀態；依世界氣象組織的定義，需要至少30年的氣候統計資料，才足以描述一個地方的氣候特徵。

  • 小結：討論氣候變遷首先需要有長期的資料，最好是30年以上的資料，並且會使用一段時間 (20~30年都有) 的平均狀態作為氣候值去分析氣候變遷的情況。

課程內容　　

幾個小時、幾天內的短期大氣狀態屬於天氣，氣候則是長時間的天氣平均狀態，通常是數個月、數年或更久的時間。使用災防中心的落雨小幫手，查詢未來2小時是否會下雨就是在討論天氣。颱風是持續數天的劇烈天氣，但對於颱風季的長期變化的討論，便屬於討論氣候。

以下面這張颱風個數統計圖為例，灰色的直條圖呈現了1950-2021間，每一年影響臺灣的颱風數量 (進入臺灣海岸線300公里範圍內，且停留12小時 (含) 以上的颱風)。可以看到每一年的颱風數量起起伏伏，差異很大，直接挑選2年計算數量差異很可能只是呈現了短期的變化，或者偶發的特殊事件，不一定能代表長期的變化趨勢。因此氣候科學的圖表中常會使用滑動平均的方式 (下圖黑色線) 來呈現出平均的變化趨勢，利用資料前後一段區間的數值平均值，來呈現氣候平均狀態的變化。例如下圖的黑色線為11年滑動平均，便是將該年以及前後5年的颱風生成數量平均，以2000年為例，該年的滑動平均為1995-2005共11年的平均影響颱風數量。滑動平均能夠使氣候資料平滑化，消除較短期的擾動變化影響，反映長期的變化趨勢。


 
圖片出自國家氣候變遷科學報告2024，圖2.6.7

氣候是長時間的變化，不管是過去觀測的資料或者未來推估的資料，進行氣候變遷的討論時，科學家不會僅討論單一的年份，而會使用一段時間的平均值 (20~30年都有) 來做為氣候值 (或稱基期)，進行後續的分析比較。針對未來氣候的推估不會僅討論某一年，而是針對一個時期來討論平均狀態的變化。為了能夠更清楚的呈現長期平均的變化，科學圖表中常使用滑動平均的方式來呈現整體的變化趨勢，消除較短期的擾動變化影響，凸顯長期的變化趨勢。