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2016/09/30 臺灣氣候變遷推估與資訊電子報005期 1488 點閱人次
封面故事

作者:TCCIP計畫辦公室

TCCIP第二期重要成果系列報導之一_更貼近應用端的氣候變遷服務平台

臺灣氣候變遷推估與資訊平台建置計畫(Taiwan Climate Change projection and Information Platform;以下簡稱TCCIP)第二期計畫在第一期計畫的既有基礎上,更加強調研發成果與應用端的結合,不斷相互激盪下,第二期計畫涵蓋的研發與應用成果相當豐富,茲將眾多成果中整理七大重要成果,作爲本計劃之重點成果產出,七大重要成果如下:

  1. 更完善的氣候變遷研究資料庫
  2. 更多元的統計降尺度應用
  3. 更前瞻的動力降尺度模擬與應用
  4. 更完整個氣候變遷特性與不確定性分析研究
  5. 更進步的模式挑選方法與應用案例
  6. 更精進的應用需求之資料產製工具模組
  7. 更貼近應用端的氣候變遷服務平台

自本期電子報開始,封面故事將連續七期介紹TCCIP計畫重要成果。第一期計畫以科研能力建構為主,科學服務為輔。當計畫至第二期後,整體內容與成效,便轉型為科學服務為主,同時鏈結科研內容需盡可能支援科學服務。因此嶄新的氣候變遷資訊服務平台,便結合氣候變遷資料、資訊與知識的整合平台概念建置,期待將TCCIP的整體成果能夠有累積成果以及服務的管道與機制。

嶄新介面與多元化服務內容

本期計畫針對資訊平台全面改版,於2015年6月24日在科技部召開「全球氣候變遷/在地科學資料:自己的氣候自己算「氣候變遷推估資訊平台」新版網站發表記者會上正式公開上線,瀏覽人數超過20萬人次。網站內容包含線上繪圖展示、知識專欄、歷屆研討會影音資料、電子報以及研究報告...等豐富資訊。同時因應國際化合作需求,本網站於2016年第一季完成英文版界面。
第二期資訊平台,定位需有三個主要的主題:「資料、知識、資訊」,資料展示部分仍是會佔最大的比例約60%,知識則是第二期計畫積極推廣的因此會佔第二大的比例約30%,資訊佔比較小的比例約10%,第二期資訊平台架構如圖1所示。

圖1 第二期資訊平台架構

  • 資料(過去變遷、未來推估)

過去變遷包含測站資料、網格資料及颱風資料,測站資料觀測時間較長 (依測站設站時間,最長達百年);網格資料則是TCCIP計畫使用全臺51個單位超過1500個測站進行資料網格化後的5km x 5km溫度及雨量網格資料,網格資料時間較短但是較測站資料多了空間分佈,另外也提供了時序變化及分區比較資料;颱風資料則包含了影響臺灣颱風、路徑4分類 (TCCIP定義) 及10分類 (CWB定義) 及西太平洋個數/強度年際變化。未來推估則使用IPCC AR5的5km x 5km網格推估2021-2100年的溫度及雨量,除了有空間分佈外,為讓使用者能比較不同情境、模式、未來推估時段,另外有推估時間比較、情境比較、單情境/多情境時序變化比較等功能 (圖2)。

圖2 TCCIP資訊平台資料展示

  • 知識 (知識專欄、出版品)

知識專欄包含氣候變遷新聞、氣候知識FAQ、摘要報告、氣候專欄及電子報。氣候變遷新聞摘錄部份,每天進行相關新聞的蒐集,更新國際研究趨勢新聞;氣候知識FAQ則不定期針對氣候變遷相關的常見問題設計並撰寫主題式科普文章,進行淺顯易懂的回答;摘要報告部份,蒐整相關的新聞及國際重要氣候變遷研究報告進行轉譯及撰寫,提供國人最新氣候變遷研究進展;而氣候專欄則邀請專家學者進行氣候變遷相關議題進行撰寫。自104年8月起發行電子報 (TCCIPaper) 營造更積極有效的與使用者及大眾溝通的管道。

出版品則是團隊的成果產出,分為專書、簡報、圖集、影音、研究報告及團隊發表文章;內有臺灣氣候變遷科學報告、計畫歷年來重要的簡報及圖片,計畫的宣傳影片及翻譯國外氣候變遷影片等,抑或是TCCIP歷年的成果報告(圖3)可讓使用者在網站上可提供引用、下載。

圖3 TCCIP資訊平台知識彙整

  • 資訊 (歷年會議、最新消息、關於我們、資料服務)

歷年會議包含TCCIP計畫舉辦的最新會議資訊及蒐整了TCCIP計劃舉辦會議的的相關資訊。最新消息則提供目前計畫最新的活動訊息及資料服務的相關更新資訊,除了在首頁有一獨立區塊外,並有最新消息資訊看板,讓使用者可知道目前網站最新更新的內容。關於我們包含TCCIP計畫的簡介、人員組織及資料說明。資料服務即為資料申請平台的入口,簡單介紹資料服務的內容、資料清單、申請流程、注意事項及Q&A,並讓有資料申請需求的使用者導向TCCIP資料申請平台進行資料申請 (圖4)。
為提高TCCIP國際交流之效率與能見度,從2015年10開始進行英文版的製作,大部分的內容與中文版相似,但是較為精簡,由於主要是要介紹臺灣目前氣候變遷研究的概況及讓國外學者能知道TCCIP舉辦的活動,因此以核心的資料展示為主,加上部分計畫的英文出版品及每年都會舉辦的國際研討會內容,英文版已於2016年3月正式上線 (圖5)。

圖4 TCCIP資訊平台資料提供

圖5 TCCIP資訊平台英文版首頁

TCCIP資訊平台以成果國內查詢氣候變遷相關資料、資訊與知識之重要網站,無論是科研單位、政府部門、教育單位是或一般民眾需要了解氣候變遷過去與未來之相關資訊,都可以利用此網站。另外,國發會所建立之各領域之氣候變遷資訊整合平台,TCCIP網站即代表科技部列為「科學資料」提供的代表性網站。

服務績效:以做好科學服務與溝通為計畫目標

對外界提供氣候變遷資料服務,並了解使用者需求、溝通氣候變遷資料特性與收集使用者資料是本期計畫新增Team4工作小組的最主要工作之一。因此從網站建置、強化資料申請介面、辦理資料使用說明會、電子報主動通知訊息、知識專欄、問卷調查、使用者經驗分析…等都是完善科學服務的重要工作。
截至2016年6月底為止申請帳號的人數125人,透過平台申請資料的件數為142件次,平均每個月申請件數約為5件次 (圖6)。本計畫並針對使用者進行分析,圖7呈現的是資料申請單位與應用領域的統計。表1呈現不同申請單位的的多元性,本計畫成果不只提供科技部的研究計畫使用,在中央與地方政府其他部門的相關研究計畫,以及研究單位的自主性研究都會利用本計畫之成果產出。

圖6 資料申請平台申請件數統計

圖7 申請單位 (左) 與應用領域 (右) 統計圖

表1 申請計畫單位列表

本計畫提供國內最新的氣候變遷研究資料,目前看來對國內相關領域的研究以及政府部門推動氣候變遷相關工作產生具體且實質的貢獻與影響,影響領域從第一期的災害、水文擴展到農業、生態、能源等相關領域,同時也透過和使用者的互動、溝通與反饋,掌握氣候變遷服務的關鍵知識與經驗,作為未來持續推動氣候變遷科學服務的基礎。後續電子報將就本計畫所產製之資料做進一步介紹。

知識小櫥窗
Q : TCCIP官網上”臺灣未來推估”,模式的欄位有10、25、75、90百分位值,以及最大、中位數、最小等選項,想請問這些代表的含義是甚麼?

本計畫的臺灣氣候變遷的未來推估依循IPCC AR5制定的四種情境,每種情境都有相對應的模式數量— RCP2.6(26個模式)、RCP4.5(38個模式)、RCP6.0(21個模式)、RCP8.5(41個模式)。計算統計指標如百分位值、最大值、最小值時,會將該情境的所有模式一起納入考慮。

以RCP8.5為例,每一個網格點會有41個值,分別來自41個模式的計算結果。經由小到大的排序方式,這41個數值成為一串數列,能分別挑選出10、25、75、90百分位值與最大、中位數、最小等統計指標。換言之,每個網格點的值可能來自不同模式的計算結果,如圖1的A、B表示不同的網格點,這兩點的資料可能來自不同的模式。

圖1 臺灣未來推估操作示意圖
Q : Ocean Acidification (海洋酸化)

二氧化碳是一種溫室氣體,累積於大氣能加強溫室效應,造成全球暖化。海洋是碳的大儲存庫,溶解在海水中的無機碳量,為整個大氣二氧化碳量的50倍以上。自工業革命以來,海洋從大氣中吸收了約 155Pg (1Pg=1015g,10億公噸)的碳,是人為二氧化碳排放量的四分之一;但另一方面,二氧化碳是酸性氣體,越多的二氧化碳溶在海水裡,海水酸鹼值就會越低。海洋酸化係指海水pH值於一段時間內 (通常指幾十年或更長時間),隨時間持續下降的現象。二氧化碳溶在海水裡,產成碳酸 (H2CO3) 並從而解離出氫離子 (H+),使海水pH值下降。其化學公式如下:

工業革命以來,海洋表水pH平均值便由8.2下降至8.1;估計在21世紀末,海洋表水pH將達到2,000萬年來的最低值。如此顯著且快速的海水酸化,正威脅著整個海洋生態,特別是降低海洋生物形成碳酸鈣殼體或骨架的能力。
除人為二氧化碳的排放外,自然釋放或人為排放化學物質到海洋,例如海底火山活動的增加、有機質分解率增加、陸源的酸性物排放增加、大氣的酸性物沉降通量增加…等等,亦會造成海洋的酸化。

參考文獻

  • Feely, R.A., S.C. Doney and S.R. Cooley, 2009: Ocean acidification: Present conditions and future changes in a high-CO2 world. Oceanography, 22(4), 36-47. http://dx.doi.org/ 10.5670/oceanog.2009.95.
  • Sabine, C. L., R. A. Feely, N. Gruber, R. M. Key, K. Lee, J. L. Bullister, R. Wanninkhof, C. S. Wong, D. W. R. Wallace, B. Tilbrook, F.J. Millero, T.-H. Peng, A. Kozyr, T. Ono and A.F. Rios, 2004: The Oceanic Sink for Anthropogenic CO2. Science, 305(5682), 367-371. doi:10.1126/science.1097403.
  • Orr, J.C., V.J. Fabry, O. Aumont, L. Bopp, S.C. Doney, R.A. Feely, A. Gnanadesikan, N. Gruber, A. Ishida, F. Joos, R.M. Key, K. Lindsay, E. Maier-Reimer, R. Matear, P. Monfray, A. Mouchet, R.G. Najjar, G.K. Plattner, K.B. Rodgers, C.L. Sabine, J.L. Sarmiento, R. Schlitzer, R.D. Slater, I.J. Totterdell, M.F. Weirig, Y. Yamanaka and A. Yool, 2005: Anthropogenic ocean acidification over the twenty-first century and its impact on calcifying organisms. Nature, 437(7059), 681-686. doi:10.1038/nature04095.
TCCIP最新消息
TCCIP最新消息
TCCIP第二期計畫已於2016年7月完成執行。因應科技部下階段氣候變遷科研計畫所規劃整合之科學資料、衝擊、調適以及服務等各面向,TCCIP自105年8月至106年1月的半年間,將系統化整理計畫成果,強化累積氣候變遷科學研究及服務經驗,以利下階段氣候變遷整合計畫的順利銜接。
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