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2018/05/07 臺灣氣候變遷推估資訊與調適知識平台電子報018期 3003 點閱人次
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正視臺灣的氣候變遷

作者:李惠玲 專案佐理研究員

2011年,科技部「臺灣氣候變遷推估與資訊平台(TCCIP)」發表了全臺第一本以臺灣為研究主體的氣候變遷科學專書—《臺灣氣候變遷科學報告 2011》;時隔6年,科技部「臺灣氣候變遷推估資訊與調適知識平台」編印了第二版的《臺灣氣候變遷科學報告 2017》。本次報告彙編更豐富、更即時的科學研究進展,還包含更全面的資料、更多元的議題。今(2018)年3月28-29日舉辦臺灣氣候變遷科學報告說明會,摘要說明《臺灣氣候變遷科學報告2017》重點;兩天會議的與會人數將近200人次。

圖1. 2018年3月28-29日「氣候變遷科學報告暨資料使用座談會」會議照片。

以下概述臺灣氣溫、降雨及海平面的趨勢變化及帶來的衝擊,邀請您一同正視臺灣的氣候變遷。

臺灣氣候的過去與未來

百年來,臺灣氣候暖化的程度高於全球平均

臺灣平均氣溫的變化步調大致與全球的相符,但上升幅度略大於全球平均值。測站資料顯示,臺灣在1900 ~2012年間升溫約1.3°C;對比同時期的全球溫度變化趨勢空間分布圖(圖2)發現,臺灣處於氣候暖化幅度較大的區域,百年升溫約1.25°C~1.5°C。此數值與臺灣的測站觀測紀錄一致。

圖2. GISS 1901~2012年全球地表溫度長期變化線性趨勢 (單位:℃)。擷取自《臺灣氣候變遷科學報告2017:物理現象與機制》第五章圖F5.1.1、《臺灣氣候的過去與未來》圖25。

百年降雨趨勢不明顯,有季節性差異

百年來,臺灣整體的年總雨量並沒有明顯的長期變化趨勢,而是有週期性的年代際變化(圖3)。北部山區的大雨事件 (日雨量≧80 mm) 在1980年代比較頻繁、大豪雨事件在1990年代之後出現比較大的年與年之間的變動;南部山區則在2000年之後有豪雨 (日雨量≧200 mm) 和大豪雨事件增多的明顯變化 (圖4)。

圖3. 臺灣地區百年來全年降雨平均狀況;紅色線為25年滑動平均。擷取自《臺灣氣候變遷科學報告2017:物理現象與機制》第五章圖5.1、《臺灣氣候的過去與未來》圖10b。

圖4. (a) 大雨 (日雨量≧80 mm)、(b) 豪雨 (日雨量≧200 mm)、(c) 大豪雨 (日雨量≧350 mm)的日數減去1981~2000年氣候基期平均日數的距平值。(TCCIP計畫提供)

半世紀以來,臺灣周遭海域暖化與海平面變遷趨勢較全球更為顯著

圖5為1957~2012年間全球大尺度沿岸海洋生態區之水溫距平變化。臺灣周遭海域的暖化趨勢明顯,臺灣北部的東海被列為最大增溫等級 (super-fast warming) 海域,臺灣周遭海域如南海及臺灣海峽也屬於第二等級 (fast warming) 的快速增溫的區域。表1為衛星測高數據與潮位數據推估臺灣附近各地海平面的上升趨勢,臺灣附近各地海平面的上升趨勢 (平均約5.3mm yr–1) 明顯高於全球平均 (3.1 mm yr–1)。臺灣周遭海域環境與生態資源可能面臨嚴峻的衝擊。

圖5 1957~2012年間全球大尺度沿岸海洋生態區之水溫距平變化。引用《臺灣氣候變遷科學報告2017:物理現象與機制》第二章圖2.3。

表1 由潮位站及衛星測高數據利用LOESS分析方法所推估之臺灣附近海域平均海平面上升趨勢 (mm yr-1) (Tseng et al., 2010) 引用《臺灣氣候變遷科學報告2017:物理現象與機制》第二章表2.2。

推估未來,臺灣增溫的機率與趨勢明顯、不同季節的降雨變化趨勢各有增減

在IPCC第五次報告的未來四種暖化情境下,臺灣平均溫度變化的分佈差異特徵類似(表2a);但在降雨量的改變率上,在濕季降雨量增加,暖化對降雨無系統性變化,在乾季降雨量變少,且暖化趨勢愈嚴重愈乾(圖6、表2b)。

圖6. CMIP 5 模式計算的臺灣濕季 (5~10月)、乾季 (11月至隔年4月) 年平均降雨量的時序變化。修改《臺灣氣候變遷科學報告2017:物理現象與機制》第六章圖6.23。

表2 21世紀末臺灣四季(a)平均增溫及(b)降水改變率。修改《臺灣氣候變遷科學報告2017:物理現象與機制》第六章表6.2、表6.3。

氣候變遷對臺灣的衝擊

氣溫、降雨、海洋系統的改變對臺灣不同領域可能造成的不同面向的衝擊 (圖7)。

氣候型態的改變增加災害風險、衝擊環境生態

氣溫升高及降雨型態的改變可能改變陸域及海域物種棲息地及生態系統;海平面上升、海水酸化增加海岸侵蝕、暴潮及對生態環境的衝擊;頻率與強度都增加的極端事件增強洪旱、坡地與土砂的災害風險。

極端事件增加產業經濟風險、衝擊民眾生活與生計

極端事件對民生經濟的衝擊遠大於其他比較頻繁發生的事件。極端事件增加坡地與土砂的災害風險、影響水資源的供需與安全、增加暴露在不良環境的脆弱人口增加疾病風險、衝擊糧食供應及相關產業及基礎設施。社會大眾最關心的氣候變遷其實最主要的就是極端事件的變化。

圖7. 氣候變遷對臺灣的衝擊面向。引用《臺灣氣候的過去與未來》圖27。

氣候變遷是過程、不是結果

觀測資料的時空覆蓋量增加,讓我們對溫度、降水、海洋系統的長期趨勢有更明確的掌握;模式在解析度與物理過程的處理持續改善,以及對於氣候變遷的不確定性分析技術的進展,提高我們對未來氣候推估的信心。

然而,影響氣候變遷的自然因子間,其交互的作用盤根錯節,當某項因子改變也可能連動其他氣象參數,再加上更為錯綜複雜的人為因素,如:人類活動對自然資源的取用、對地表型態的改變,以及溫室氣體的排放…等,目前所瞭解及掌握的氣候變遷的物理現象與機制都還不是結果,只是氣候變遷的過程,而人類活動扮演了最大的推手!

參考文獻

常問問題
Q : 颱風、強降雨、乾旱、寒潮、熱浪等極端事件將成為臺灣的「新常態」嗎?

未來影響臺灣颱風發生的頻率減少、強颱比例增加、降雨強度也增加,這些趨勢特徵與IPCC所描述的西北太平洋颱風變遷趨勢相同;若不考慮颱風路徑,臺灣地區的颱風降雨強度預估將會增加20%~40%。隨著暖化颱風頻率減少,臺灣地區極端降雨颱風出現的次數,在21世紀末比20世紀末出現的次數多出約2倍。

隨著暖化程度的增加,臺灣乾濕季的降雨差距更加顯著;降雨呈現短延時、強降雨型態,但是連續無降雨的日數增加。未來旱澇的災害型天氣型態發生的機率將增加,且暖化愈嚴重,此一趨勢愈明顯。決策者將面對水資源的調配與調度的大挑戰。

臺灣地區未來極端冷晝與冷夜的發生頻率減少,從「非常不可能」變成「幾乎不可能」發生;在IPCC第五次報告裡的暖化最嚴重情境—RCP8.5,平均每年甚至只剩1天左右。而高溫日與熱浪發生的機會變多,熱浪持續的時間加長;熱浪雖仍好發於夏季,但是夏季以外的比例明顯增加。未來,高溫事件的發生將成為常態,而且持續天數也有增加的趨勢,對於能源使用、公共衛生健康等都可能帶來前所未有的衝擊。

名詞小櫥窗
極端事件 (Extreme Weather Event)
極端事件是指一年當中在某地發生的罕見事件。若以機率分佈函數來描述天氣,低於10% (PR10) 或高於90% (PR90) 的事件才符合可謂罕見的基本要求。一個地方罕見的極端天氣換到另一個地方去也許就不能算是罕見而是相當平常的普通天氣,因此所謂的極端天氣往往沒有絕對的標準,必須根據當地的氣候性質決定。
TCCIP最新消息
研究團隊海外參訪活動

國家災害防救科技中心、中央研究院環境變遷中心組成的臺灣氣候研究團隊,於4月下旬至5月初赴德國、以色列進行交流活動。

研究團隊此行於德國拜訪波茨坦氣候衝擊研究所 (Potsdam Institute for Climate Impact Research, PIK)、德國氣候服務中心 (Climate Service Center Germany, GERICS)、馬克斯普朗克氣象研究所 (Max-Planck-Institute for Meteorology, MPI-M)、德國地球科學研究中心 (German Research Center for Geosciences, GFZ),並拜會當地聯邦居民保護與災難救助局(The Federal Office of Civil Protection and Disaster Assistance, BBK)。分別就模式發展、氣候變遷風險評估調適…等議題進行交流。

於以色列參訪以色列地球物理研究所 (The Geophysical Institute of Israel, GII)、Elpam電子有限公司、MER集團等企業,就當地氣候災害之關鍵基礎設施、警報系統、緊急救援服務系統等應變技術發展現況雙方進行經驗分享。

圖:研究團隊拜訪德國馬克斯普朗克氣象研究所 (Max-Planck-Institute for Meteorology, MPI-M)。

感謝各位蒞臨國家災害防救科技中心「106年度成果發表會」

國家災害防救科技中心於107年4月17日假大坪林聯合開發大樓15、16樓舉辦106年度成果發表會。感謝各位貴賓的熱烈參與,與我們一同分享氣候變遷的相關科學研究成果與知識!

圖:「106年度成果發表會」會議照片。圖上為本研究團隊之部分成果展示。

敬邀各位蒞臨行政院災害防救科技方案第二期「106年度成果研討會」
行政院災害科技方案將於107年5月29日假中油大樓舉辦106年度成果研討會。本計畫將於會議設置攤位,展示研究成果,歡迎蒞臨指導。
氣候變遷新聞
森林、土壤、海洋是能長久儲存碳的地方,又可稱為碳匯(carbon sink)。全球尺度而言,人類排放的溫室氣體有45%停留在大氣中、30%儲存於土壤,剩餘的留在海洋中。近年來的森林野火頻傳,大火焚燒產生大量的黑煙,火災過後只見焦黑的林木,令人憂心這些災害對大氣CO2濃度造成的影響程度。一份研究藉由分......
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