聖嬰現象對台灣氣候的影響

聖嬰現象發生後,通常在冬季達到最大強度,再持續影響到下一年, 2015年聖嬰現象預期也會延續到2016年。2015-2016年的聖嬰現象與1997-1998年的聖嬰現象呈現類似的特性;兩者之海溫增暖中心主要集中在熱帶東太平洋,均可歸類為東太平洋聖嬰類型。在強度方面,兩者在東太平洋海溫增暖的強度也相當,為有觀測記錄以來最強的前二名。有鑑於這兩個聖嬰現象之相似性,回顧1997-1998年聖嬰現象對台灣氣候的影響,應有助於了解本次聖嬰之可能衝擊。發生1997-1998年聖嬰時,台灣於1997年冬季為暖冬,接下來的1998年春季的雨量偏多,中央氣象局對2015-2016年的氣候預報展望,也是呈現相同的結果。

為何東太平洋聖嬰現象會造成台灣地區的暖冬與春雨偏多?其相關調節機制為何?當聖嬰現象的海水增暖中心位於熱帶東太平洋時,伴隨的海溫變化為熱帶西太平洋的海水偏冷,但更西側的南海地區海水則增溫。變暖的海水可視為熱源,偏冷海水則為冷源,熱源與冷源導引大氣的上升與下沉,引發環流連續變化,經由大氣橋機制將熱帶東太平洋聖嬰現象的影響導引到西太平洋和海洋大陸區。在熱帶西太平洋偏冷海水的冷源,激發低層的大氣環流變化,在冷源西北方形成高壓環流變化,壟罩在菲律賓海-南中國海上空,此環流變化導引順時針方向風場,為位於南中國海東北側的台灣,經由異常的西南風,減弱東北季風南下的強度,並將熱帶洋面上的暖空氣帶入台灣。在冷空氣減弱而暖空氣增強的環境下,台灣冬季氣溫因而上升,形成暖冬。聖嬰年時,出現在菲律賓海-南中國海的低層異常高壓環流,一般是在秋季形成後,持續到隔年春季。因此,到了春季時,此一異常的高壓環流能持續將熱帶洋面的暖濕空氣傳送到台灣,使得開春後第一個雨季(春雨季)得到比平常更充分的水氣供應,有利降雨,因此春雨偏多。換言之,東太平洋聖嬰可經由大氣橋機制導引西太平洋-南中國海鄰近區域環流之持續氣候變化,調節大氣氣流與水氣傳送方向,導引台灣地區發生氣溫與降雨的變化。

另一個伴隨聖嬰現象的氣候特性,為太平洋颱風的活動特性。聖嬰發生時,因為暖海水從熱帶西太平洋往中太平洋延伸,所以颱風生成位置隨著暖海水東移而偏東,主要生成區域從菲律賓海向東移到西太平洋東南側。當颱風生成位置東移後,距離台灣便較遠,在它們生成後開始向西移動時,因受到地球自轉的影響,易使其運動方向往其右側偏轉,亦即所謂的柯氏力效應。所以生成位置偏東的颱風便較容易往北太平洋與日本轉向而去,侵襲台灣的機率便相對降低。但是,假若颱風在當時大氣氣流導引下,使其能夠持續往西行進,則將因在暖洋面上發展的時間拉長,生命週期增加下反而有強度變強的傾向。

▲聖嬰現象引發南海-菲律賓海地區之低層異常高壓環流,持續引入西南風進入台灣,造成暖冬與春雨增加。

(圖片來源:劉進順繪)

(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

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本文作者:陳昭銘

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