台灣的氣候變遷


全球暖化源自溫室氣體的顯著增加,強化的溫室效應進而引發全球溫度上升。雖然如此,但溫度上升幅度各地有所不同。例如,陸地高於海洋,極區高於赤道。在暖化不均的背景下,各地增溫的差異,可轉化以反應熱源變化強度也有所不同。顯著增溫的地區其空氣受熱上升,而增溫不顯著地區的空氣,相對而言便屬於偏冷,空氣傾向下沉。當大氣質量因反應熱源變化差異而重新分佈後,將造成全球性與區域性的環流變化,風場隨之變異。水氣由於通常伴隨風場輻合而轉化成降雨。因此,各地的降雨型態在全球暖化下,因環流與水氣傳送改變也將產生變異。全球暖化所引發之氣候變遷現象,通常反映在溫度與降雨型態的改變。

根據「2011年台灣氣候變遷科學報告」,台灣地區在過去百年的暖化情形相當明顯,年均溫的暖化速度約為1.4℃/100年,大概為全球平均年均溫增溫趨勢(0.7℃/100年)的2倍。最近30年來,台灣地區的暖化強度更激增為2.9℃/100年,比過去百年期間的暖化強度又倍增,反映台灣地區暖化趨勢持續進展,且越來越增強。在區域分佈方面,西部人口密集的大都市(如台北、台中、台南)就比東部人口較少的城市(如花蓮、台東)之增溫來得更為顯著。研究指出,人口密集的都會區其增暖幅度比人口較少的鄉鎮或偏遠地區約高出1倍。換言之,台灣地區一方面隨著全球暖化趨勢而增暖,另一方面,因台灣地區高人口密度的都會區所引發的都市效應,造成額外的增暖機制,結果便是高出全球平均暖化趨勢1倍的暖化速度。

在降雨型態方面,台灣地區總雨量在過去百年雖無明顯增多或減少,但總降雨日卻是明顯減少。大豪雨日數在近50年與30年有明顯增多現象,但小雨日則是大幅減少,呈現出下雨機會傾向減少,但一旦下雨就偏向降大雨的型態,朝向極端降雨的災害性天氣型態發展。其中,值得注意的是小雨日的減少,小雨日通常是屬於季節性的例行降雨,如夏季短延時的午後雷陣雨。台灣地區夏季多高溫,日出後太陽輻射為地表帶來大量熱能,這些熱量可經由地表水氣吸收,受熱蒸發後,上升到高空凝結成雲滴、水滴,再形成降雨後予以釋放熱能在高空,這也是夏季例行性午後雷陣雨的成因,其主要作用則是將地表過多的熱量予以釋放到高空中,再經由高空較強的風場往外傳送。降雨過程中落下的雨滴則會使地表降溫,形成維持地表舒適環境的永續機制。然而,高度城市化的都會區,地表多為建物、馬路、水泥地所覆蓋,綠地與植被區域較鄉村明顯減少,因此能吸收到熱能的水氣量隨之減少,蒸發上升的機制隨之明顯降低,此環境變異對應到區域性午後雷陣雨之減少。午後雷陣雨發生頻率減少之下,造成小雨日的顯著減少,也會導致地表溫度因無法釋出而引發增溫現象。因此,伴隨人口增加、都會發展的都市效應,對暖化現象應具有強化的作用。

▲台灣地區台北、台中、台南、花蓮四站年均平均值於1950-2015年間之不同年代的變化趨勢

(圖片來源:張家治繪) 

(本文由科技部補助「海洋與環境變遷」執行團隊撰稿)

責任編輯:王御風∣國立高雄海洋科技大學 基礎教育中心

審校:翁叔平∣國立臺灣師範大學 地理學系

延伸閱讀

許晃雄、陳正達、盧孟明、陳永明、周佳、吳宜昭等,〈臺灣氣候變遷科學報告〉(台北:行政院國家科學委員會,2011)。

本文作者:陳昭銘

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