102 年 度 氣 象 防 災 資 訊 應 用 研 討 會 氣 候 與 防 災 氣 候 變 化 你 看 得 到 防 災 意 識 你 抓 得 牢 台 灣 寶 島 你 過 得 好 預 報 中 心 陳 雲 蘭
你 看 得 到 的 氣 候 變 化 全 球 平 均 溫 度 (from NASA) 氣 候 是 什 麼? 有 什 麼 變 化?
如 果 氣 候 發 生 變 化, 天 氣 會 讓 你 感 覺 得 到
影 響 天 氣 的 氣 候 變 化 (1) 暖 化 現 象 過 去 百 年 的 前 30 年 的 平 均 冬 期 大 約 是 在 12 月 下 旬 至 2 月 中 旬 到 了 最 近 30 年, 大 約 就 要 等 到 進 入 1 月 以 後 平 均 溫 度 才 會 明 顯 下 降, 而 且 在 2 月 上 旬 時, 平 均 溫 度 就 開 始 出 現 迅 速 回 升 的 趨 勢
影 響 天 氣 的 氣 候 變 化 (2) 聖 嬰 現 象 取 自 陳 昭 銘 ( 中 興 工 程 小 叢 書 )
影 響 天 氣 的 氣 候 變 化 (3) 多 年 周 期 變 化 現 象 (from NOAA) (from Jeff Masters) 熱 帶 風 暴 在 太 平 洋 海 域 稱 為 颱 風, 在 大 西 洋 海 域 則 被 稱 為 颶 風, 大 約 在 1995 年 以 後 大 西 洋 的 海 溫 增 溫 明 顯, 強 烈 的 颶 風 個 數 與 此 同 時 也 有 增 加 的 趨 勢, 學 者 認 為 這 是 一 個 名 為 AMO 的 多 年 代 際 海 洋 自 然 波 動 因 素 的 反 應
影 響 天 氣 的 氣 候 變 化 (4) 多 年 周 期 變 化 現 象 (from Hong et al.) 太 平 洋 也 有 著 名 的 多 年 代 的 自 然 氣 候 波 動 (PDO), 台 灣 學 者 研 究 發 現 這 個 一 旦 發 展 起 來 大 約 可 持 續 30 年 左 右 的 氣 候 變 化 現 象 與 台 灣 的 春 雨 多 寡 有 很 好 的 相 關
影 響 天 氣 的 氣 候 變 化 (5) 季 節 內 變 化 現 象 H L 氣 候 的 自 然 波 動, 不 只 年 與 年 之 間 或 多 年 間 的 循 環 變 化, 還 有 在 幾 個 月 內 的 周 期 變 化, 例 如 在 印 度 洋 至 西 北 太 平 洋 區 大 氣 的 變 化 經 常 有 季 內 的 振 盪 周 期, 也 進 而 影 響 台 灣 的 天 氣 2004 年 的 颱 風 季 就 是 一 個 很 清 楚 的 實 例
影 響 天 氣 的 氣 候 變 化 (6) 仍 有 許 多 待 了 解 日 雨 量 >=350mm 台 灣 18 站 總 發 生 次 數 台 灣 地 區 降 雨 量 的 多 寡 在 年 代 際 間 呈 周 期 性 變 化, 並 沒 有 出 現 長 期 增 加 或 減 少 趨 勢, 但 值 得 注 意 的 是 約 自 1990 年 代 以 後 的 近 10 多 年 間, 豪 雨 事 件 發 生 次 數 傾 向 兩 極 化, 多 數 年 份 不 是 明 顯 偏 多, 就 是 明 顯 偏 少
氣 候 變 化 與 氣 候 變 遷 什 麼 是 氣 候 變 遷? 在 政 府 間 氣 候 變 遷 小 組 (IPCC) 使 用 中 指 氣 候 隨 時 間 發 生 的 任 何 變 化, 無 論 是 由 於 自 然 變 率 或 由 於 人 類 活 動 引 起 的 變 化 這 一 用 法 不 同 於 氣 候 變 化 框 架 公 約 (UNFCCC) 中 的 用 法, 在 上 述 公 約 中, 氣 候 變 化 指 直 接 或 間 接 歸 因 於 人 類 活 動 的 氣 候 變 化, 而 人 類 活 動 改 變 了 全 球 大 氣 的 成 分, 而 且 是 在 可 比 時 段 內 觀 測 到 的 自 然 氣 候 變 率 之 外 的 變 化 摘 自 IPCC 第 四 次 摘 要 報 告 ( 中 文 版 )
全 球 暖 化 已 是 事 實 感 受 得 到 也 觀 測 得 到 (from IPCC AR4)
暖 化 是 全 球 普 遍 現 象 亦 使 大 氣 水 汽 含 量 增 加 影 響 大 氣 環 流 氣 候 系 統 全 球 海 域 水 汽 含 量 變 化 百 分 比 影 響 水 循 環 雨 雪 分 布 (from IPCC AR4)
科 學 家 如 何 看 人 類 活 動 的 影 響 (from IPCC AR4) 科 學 家 為 了 探 詢 全 球 暖 化 的 原 因, 利 用 氣 候 模 式 進 行 重 回 過 去 的 模 擬, 他 們 把 可 能 影 響 氣 候 的 各 種 作 用 力 輸 入 模 式, 結 果 發 現 對 於 20 世 紀 早 期, 在 考 慮 太 陽 活 動 火 山 爆 發 的 自 然 因 素 下, 就 可 以 把 氣 溫 的 變 化 趨 勢 模 擬 得 很 接 近 實 際 觀 測 值, 但 是 對 於 20 世 紀 後 面 的 40 年 而 言, 只 有 將 作 用 力 再 加 入 溫 室 氣 體 的 影 響, 才 可 能 成 功 模 擬 出 像 實 測 值 所 顯 示 的 暖 化 趨 勢
科 學 家 如 何 看 人 類 活 動 的 影 響 (from IPCC AR4) 雖 然 我 們 對 整 個 氣 候 系 統 的 運 作 方 式 還 有 很 多 不 了 解, 但 近 百 年 來 包 含 二 氧 化 碳 等 溫 室 氣 體 的 異 常 升 高 是 非 常 不 尋 常 的 事, 而 人 類 確 實 於 19 世 紀 之 後 因 工 業 革 命 及 快 速 經 濟 發 展 持 續 排 放 大 量 溫 室 氣 體, 這 也 是 科 學 家 懷 疑 人 類 活 動 可 能 影 響 氣 候 的 主 要 原 因
IPCC 對 氣 候 變 遷 影 響 的 警 告 暴 雨 洪 水 土 石 流 海 平 面 上 升 增 加 風 暴 對 海 岸 地 區 帶 來 的 危 險 性 更 頻 繁 及 更 嚴 重 的 乾 旱, 火 災 風 險 亦 提 高 高 溫 熱 浪
氣 候 變 遷 對 台 灣 的 衝 擊 (from 經 建 會 )
面 對 自 然 及 人 為 共 同 影 響 的 氣 候 變 化 瞭 解 氣 候 風 險 提 高 防 災 意 識 自 然 人 為
瞭 解 氣 候 風 險 認 識 本 地 氣 候
大 陸 與 海 洋 個 性 兼 具 的 台 灣 氣 候 台 灣 位 於 東 亞 沿 岸, 大 陸 及 海 洋 的 氣 候 系 統 都 會 影 響 到 我 們 的 氣 候, 冬 季 有 來 自 西 伯 利 亞 的 大 陸 冷 高 壓 夏 季 則 有 來 自 太 平 洋 的 海 洋 性 高 壓 位 於 大 陸 及 大 洋 交 界 的 地 理 位 置 也 使 台 灣 具 有 季 風 型 的 氣 候 特 徵, 冬 半 年 以 東 北 季 風 為 主, 夏 半 年 則 為 西 南 季 風 另 外, 地 形 也 是 影 響 台 灣 氣 候 的 重 要 因 素, 東 北 季 風 盛 行 的 季 節, 受 到 中 央 山 脈 的 屏 障, 中 南 部 較 不 受 到 影 響 ; 相 反 地, 西 南 季 風 盛 行 時, 暖 溼 氣 流 主 要 影 響 西 部 地 區, 背 風 面 的 東 部 就 比 較 沒 有 受 到 影 響
台 灣 氣 候 背 景 : 氣 溫 的 季 節 變 化 台 灣 位 於 亞 熱 帶 地 區, 一 年 四 季 溫 度 適 宜, 其 中 最 冷 的 月 份 是 一 月 與 二 月 份 南 部 較 接 近 熱 帶 氣 候, 日 照 較 充 足, 冬 夏 的 溫 差 比 北 部 來 得 小 台 北 站 曾 觀 測 到 的 最 高 溫 是 38.8 (2003 年 8 月 9 日 ); 最 低 溫 是 -0.2 (1901 年 2 月 13 日 ) N S 高 雄 站 曾 觀 測 到 的 最 高 溫 是 37.2 (1980 年 6 月 22 日 ); 最 低 溫 是 4.4 (1973 年 12 月 25 日 )
台 灣 氣 候 背 景 : 降 雨 的 季 節 變 化 冬 季 時 主 要 為 東 北 季 風 影 響, 主 要 雨 區 在 東 北 迎 風 面 有 時 冷 氣 團 南 下 伴 隨 的 冷 鋒 也 會 帶 來 下 雨 的 機 會 春 季 時 主 要 的 天 氣 系 統 是 鋒 面 這 是 北 方 冷 氣 團 與 南 方 暖 氣 團 勢 力 消 長 的 階 段 夏 季 時 影 響 的 系 統 變 成 西 南 季 風, 西 南 部 常 因 暖 溼 西 南 氣 流 移 入 造 成 豪 雨 而 另 一 個 重 要 天 氣 系 統 就 是 大 家 所 熟 悉 的 颱 風 秋 季 時 北 方 勢 力 逐 漸 轉 強, 台 灣 進 入 東 北 季 風 影 響 季 節 此 時 颱 風 仍 是 一 個 重 要 的 威 脅, 由 東 北 季 風 與 熱 帶 低 壓 的 共 伴 環 流 常 易 給 東 半 部 帶 來 大 雨
台 灣 氣 候 背 景 : 雨 季 與 乾 季 春 雨 季 節 梅 雨 季 節 May Jun Jul Aug Sep 颱 風 季 節 中 南 部 枯 水 期
台 灣 氣 候 背 景 : 雨 季 的 貢 獻 N C E S 台 北 高 雄
台 灣 降 水 在 1 年 之 中 的 變 化 ( 一 般 正 常 範 圍 ) 雙 峰 是 特 徵, 降 水 集 中, 今 年 錯 過, 明 年 敬 請 期 待 近 30 年 平 均 統 計 量 提 供 氣 候 背 景 參 考 值 (5 日 降 水 序 列 )
台 灣 降 水 在 1 年 之 中 的 變 化 ( 從 有 點 多 到 最 多 ) 雨 季 降 水 範 圍 大 以 台 南 為 例, 5 天 降 水 量 100 毫 米 已 算 多, 但 也 可 以 達 到 700 毫 米 以 上 梅 雨 鋒 面 西 南 氣 流 午 後 雷 陣 雨 南 方 雲 系 颱 風 熱 帶 低 壓.
台 灣 氣 候 背 景 : 主 要 氣 象 災 害 颱 風 梅 雨 寒 流 乾 旱
全 球 暖 化 台 灣 也 同 步
台 灣 炎 夏 變 多 酷 寒 天 氣 變 少
夜 間 增 溫 較 白 天 明 顯
近 50 年 北 部 及 中 部 年 雨 量 有 增 多 趨 勢
降 水 日 數 百 年 來 各 地 有 明 顯 減 少 趨 勢
極 端 降 雨 變 強? 變 多? 變 集 中? 長 期 趨 勢 比 較 明 顯 是 幾 10 年 的 周 期 性 變 化 ; 近 幾 年 則 有 較 強 降 水 台 北 台 中 阿 里 山
提 高 風 險 意 識 因 應 可 能 的 氣 候 變 化 地 球 暖 化 是 事 實, 學 理 上 認 為 溫 度 上 升 會 使 水 汽 增 加, 影 響 水 的 循 環, 進 而 改 變 降 水 型 態 及 其 分 布 目 前 台 灣 的 觀 測 看 來 證 據 還 不 明 顯 雖 然 台 灣 的 乾 溼 變 化 也 可 能 與 地 球 系 統 本 身 的 自 然 波 動 有 關, 不 過 近 年 強 降 水 確 實 較 頻 繁, 台 灣 環 境 脆 弱 度 大, 需 提 高 風 險 意 識, 加 強 監 控, 注 意 警 示 ( 八 八 風 災 小 林 災 區, 取 自 網 路 照 片 )
提 高 防 災 意 識 認 識 長 期 預 報
長 期 預 報 - 具 科 學 基 礎 但 有 其 局 限 性 描 述 天 氣 初 始 狀 態 所 需 的 觀 測 資 料 受 到 制 約 控 制 大 氣 行 為 的 過 程 是 非 線 性 的 大 氣 的 混 沌 現 象 大 氣 中 的 動 力 及 物 理 過 程 大 氣 海 洋 和 陸 地 的 交 互 作 用 資 料 的 歷 史 表 現 特 性
了 解 長 期 預 報 的 不 確 定 性 評 估 錯 誤 預 報 的 風 險 以 2006 年 大 西 洋 颶 風 預 報 為 例 : 預 報 偏 多, 卻 明 顯 偏 少 2006 Hurricane/Tropical Data for Atlantic
長 期 預 報 的 不 確 定 性 有 大 範 圍 預 報 技 術, 但 局 地 則 不 定 以 2006 年 台 灣 預 報 冬 春 季 偏 少 雨 為 例 : 前 半 正 確, 後 半 翻 盤
長 期 預 報 的 價 值 氣 候 預 測 的 準 確 率 雖 然 還 不 太 理 想, 成 功 的 氣 候 預 測 如 果 被 妥 善 利 用, 帶 來 的 附 加 價 值 卻 不 可 限 量 巴 西 曾 經 利 用 氣 候 預 測, 成 功 的 降 低 了 可 能 的 經 濟 損 失 1987 年 聖 嬰 現 象 發 生 時, 巴 西 東 北 部 的 雨 量 只 有 氣 候 值 的 約 百 分 之 七 十 該 年 的 乾 旱 使 得 穀 物 產 量 降 到 少 於 10 萬 噸 1992 年 聖 嬰 現 象 發 生 之 前, 巴 西 政 府 作 了 因 應 措 施, 建 議 農 民 改 種 較 為 耐 旱 的 作 物 該 年 的 雨 量 與 1987 年 大 約 一 樣 多, 但 是 穀 物 產 量 卻 高 達 52 萬 噸 以 1997/98 年 聖 嬰 現 象 為 例, 由 於 氣 象 單 位 事 前 的 警 告, 美 國 加 州 居 民 事 先 修 繕 住 屋 道 路, 將 災 害 減 到 最 小 相 反 的, 印 尼 未 採 用 氣 候 預 測, 嚴 禁 燒 砍 森 林 的 行 為 結 果, 聖 嬰 現 象 帶 來 的 乾 旱, 使 得 森 林 大 火 一 發 不 可 收 拾 此 一 疏 忽 不 僅 影 響 到 自 身 的 經 濟 生 態 環 境, 更 因 為 霾 害 影 響 鄰 國 的 空 氣 品 質, 造 成 緊 張 的 國 際 關 係 如 果 各 國 政 府 ( 尤 其 是 預 期 受 災 程 度 較 嚴 重 的 國 家 ) 能 事 先 採 取 必 要 的 預 防 措 施, 定 可 減 少 許 多 不 必 要 的 經 濟 財 產 以 及 生 命 的 損 失 幾 年 前, 中 央 氣 象 局 的 準 確 預 測 也 讓 台 灣 避 免 了 不 必 要 的 損 失 根 據 多 年 觀 測 結 果, 聖 嬰 現 象 發 生 後 台 灣 的 春 雨 偏 多 1998 年 1 月, 台 灣 省 水 利 處 原 本 準 備 宣 佈 休 耕 中 央 氣 象 局 認 為, 那 次 的 超 強 聖 嬰 會 為 台 灣 地 區 帶 來 可 觀 的 春 雨, 建 議 管 理 單 位 不 用 休 耕 果 然, 接 下 來 的 豪 大 雨 證 明 不 休 耕 的 決 定 是 對 的 這 項 決 定 讓 省 政 府 節 省 了 約 二 億 七 千 萬 元 的 休 耕 補 助 費 台 灣 電 力 公 司 也 因 為 這 項 預 測, 二 三 月 的 水 力 發 電 量 增 加 了 八 億 五 千 四 百 萬 度, 節 省 燃 料 費 約 九 億 六 千 萬 元 從 澇 到 旱 : 台 灣 的 氣 候 問 題 ( 中 時 91 年 5 月 4 日 時 論 廣 場 ) 許 晃 雄 台 灣 大 學 大 氣 科 學 系 教 授
1987 年, 巴 西 政 府 沒 有 採 取 任 何 措 施, 以 至 於 當 年 的 聖 嬰 為 巴 西 帶 來 乾 旱, 也 帶 來 穀 物 嚴 重 減 產 的 損 失 不 過 巴 西 政 府 記 取 教 訓,1992 年 的 聖 嬰 開 始 發 作 之 前, 建 議 農 民 改 種 耐 旱 作 物, 結 果 穀 物 收 穫 是 1987 年 的 五 倍 聖 嬰 及 反 聖 嬰 現 象 著 者 許 晃 雄 行 政 院 環 境 保 護 署 空 氣 污 染 防 制 基 金 台 灣 大 學 大 氣 科 學 系 教 授
聽 得 懂 氣 候 什 麼 是 聖 嬰 現 象? 是 一 種 大 氣 與 海 洋 交 互 影 響 的 自 然 現 象 一 般 情 形 聖 嬰 現 象 反 聖 嬰 現 象 http://iri.columbia.edu/climate/enso/
為 什 麼 聖 嬰 現 象 引 起 廣 泛 注 意? 1982-1983 年 強 聖 嬰,1997-1998 年 超 強 聖 嬰 年 期 間, 許 多 地 區 氣 候 出 現 異 常 是 一 種 全 球 性 大 尺 度 現 象, 可 持 續 好 幾 個 月, 有 些 甚 至 超 過 1 年, 增 加 了 短 期 氣 候 ( 季 節 預 報 ) 的 可 預 報 性 取 自 陳 昭 銘 ( 中 興 工 程 小 叢 書 ) 偏 乾 偏 溼
聖 嬰 現 象 的 使 者 -- 連 動 的 大 氣 系 統 太 平 洋 熱 帶 區 受 ENSO 直 接 衝 擊, 對 於 副 熱 帶 及 中 高 緯 度 地 區,ENSO 也 可 能 間 接 透 過 大 氣 的 波 動 對 其 產 生 影 響 示 意 圖 冬 季 溫 度 (12 月 ~2 月 ) 冬 季 雨 量 (12 月 ~2 月 ) 藍 色 表 氣 溫 偏 冷 紅 色 表 氣 溫 偏 暖 藍 色 表 降 雨 偏 多 紅 色 表 降 雨 偏 少
聖 嬰 現 象 會 使 氣 候 異 常? 對 直 接 受 衝 擊 的 熱 帶 區 域, 乾 溼 特 徵 明 顯 轉 變, 所 受 影 響 較 大 但 是 對 許 多 受 其 間 接 影 響 的 地 區 而 言, 異 常 的 氣 候 常 是 許 多 不 同 條 件 疊 加 而 形 成, 很 難 說 只 是 由 ENSO 就 造 成 絕 對 的 影 響 97 年 1,2 月 期 間 東 亞 其 他 國 家 有 極 端 偏 冷 氣 候 出 現, 其 直 接 原 因 是 大 氣 環 流 異 常, 歐 亞 大 陸 上 空 氣 流 出 現 長 時 間 有 利 冷 氣 團 建 立 的 型 態, 另 外 由 太 平 洋 熱 帶 海 水 偏 低 而 形 成 的 反 聖 嬰 現 象 也 對 東 亞 地 區 偏 冷 氣 候 提 供 部 分 的 影 響 對 於 台 灣 異 常 氣 候 的 形 成, 聖 嬰 常 不 是 唯 一 影 響 的 因 素, 比 較 多 的 情 形 是 它 扮 演 了 推 波 助 瀾 的 幫 手 角 色 局 地 特 徵 ( 地 形, 海 陸 風 ) + 天 氣 + 季 風 + ENSO + 長 期 暖 化 +
台 灣 氣 候 預 測 困 難 度 比 較 高 台 灣 因 所 處 特 殊 地 理 位 置, 受 多 種 氣 候 系 統 共 同 影 響, 氣 候 預 測 困 難 度 比 較 高 換 個 方 式 說, 就 是 預 報 的 不 確 定 性 高 不 過 有 些 時 候, 當 特 定 氣 候 控 制 系 統 較 強 盛 時, 也 會 有 不 錯 的 可 參 考 訊 號, 就 應 好 好 把 握
對 於 氣 候 預 測 我 們 仍 有 跡 可 循
預 報 是 一 種 提 醒, 提 供 風 險 評 估 的 參 考 聖 嬰 現 象 是 氣 候 系 統 在 各 種 變 化 中 的 一 個 極 重 要 面 貌, 我 們 必 須 給 予 關 注 當 有 聖 嬰 發 生 時, 對 於 所 知 可 能 對 應 發 生 的 氣 候 傾 向 要 提 高 警 覺, 並 且 加 強 追 蹤 其 實 際 演 變 進 展, 以 隨 時 調 整 研 判 並 做 必 要 的 因 應 預 測, 是 為 了 預 警 同 樣 的, 對 於 未 來 氣 候 變 遷 的 推 估 雖 然 確 實 尚 存 在 高 度 不 確 定 性, 但 這 是 目 前 科 學 上 所 能 掌 握 的 最 佳 資 訊, 應 用 者 可 搭 配 其 提 供 的 預 報 信 心 度 來 輔 助 決 策 正 確 的 認 識 合 理 的 期 待
提 升 氣 候 資 訊 服 務 能 力 加 強 與 使 用 者 的 互 動
http://www.cwb.gov.tw/v7/climate /
氣 象 局 有 責 任 協 助 政 府 相 關 部 會 與 民 眾 體 認 氣 候 變 化 的 影 響 並 做 好 氣 候 服 務
讓 我 們 一 起 努 力 明 天 會 更 好 氣 候 變 遷 應 用 服 務 能 力 發 展 計 畫 (103-106)