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當寒暑成災(五): 臨極端靠調適?

在最單純的情況下,全球暖化造成平均氣溫升高,發生高溫或熱浪等極端天氣的機率因此增加。(圖片來源:作者,改繪自 Special Report on Managing the Risks of Extreme Events and Disasters to Advance Climate Change Adaptation)

在最單純的情況下,全球暖化造成平均氣溫升高,發生高溫或熱浪等極端天氣的機率因此增加。(圖片來源:作者,改繪自 Special Report on Managing the Risks of Extreme Events and Disasters to Advance Climate Change Adaptation)

季節帶來的氣候變化是眾所皆知的自然現象,冬冷夏熱也被視為理所當然,然而炎夏的熱浪和颱風,嚴冬的寒潮,有時卻讓數以萬計的性命就此消逝。為了更加了解寒暑災,我們邀請了天氣風險管理開發公司的總監賈新興,帶領我們一同面對台灣夏季以及冬季面臨的災害。

世界天氣極端事件越演越烈

世界氣象組織(World Meteorological Organization,簡稱WMO)2013 年 7 月發布了 2001 年〜 2010 年十年的全球極端氣候報告,指出這十年是從 1850 年代開始有氣象觀測以來最熱的十年。許多國家跟地區的平均溫度也在這十年中紛紛超過 1961〜1990 年的長期平均,部分地區甚至超過達攝氏 1 度。

氣溫平均上升對我們有甚麼影響?如果我們以氣溫為橫軸、不同溫度的發生頻率為縱軸,基本上氣溫的曲線會類似常態分布,越熱或越冷的氣溫事件相對較少。但是當平均溫度上升時,在最簡單的情形下,整個氣溫的分布曲線就會整體往高溫方向偏移,如此一來極端高溫的出現頻率將增加。WMO 的報告就指出,有將近一半的國家史上最高溫出現在 2001〜2010 這十年間,台北也在 2013 年 8 月初打破氣象觀測以來的最熱紀錄,來到攝氏 39.3 度。

即使如此,但也不表示低溫的情形就不會發生。例如中國南部 2008 年的雪災,以及北半球在 2009 年底至 2010 年初廣泛的極端寒冷天氣,持續寒冷與降雪在歐洲造成至少 450 人死亡。

WMO 報告也明確指出過去十年中,因為異常高溫與寒冷天氣的死亡人數皆顯著上升。因熱浪喪命的人數總計將近 15 萬人,與 1991〜2000 年相比暴增 23 倍;而寒冷天氣死亡人數也成長將近兩倍。熱浪殺傷力之驚人,光 2003 年歐洲熱浪就奪走 6 萬 6 千多人性命;2010 年俄羅斯熱浪又造成 5 萬 5 千多人死亡。締造上述悲慘「紀錄」後,熱浪被美國疾病控制和預防中心(Centers for Disease Control and Prevention)宣布是「最致命的極端天氣型態」,其他天氣災害都只能拱手讓位。

台灣暑災三兄弟:高溫、颱風、午後強降雨

而我們生活的台灣,暑假期間又有哪些潛在的威脅蠢蠢欲動呢?賈新興指出,台灣最常見的暑期天氣災害便是高溫、颱風以及午後強降雨三者。隨著氣候變暖,這三者的出現頻率是否發生改變?

午後強降雨,就是大家熟知的西北雨,由於夏季豔陽與高溫引發地表強烈的上升氣流,發展出巨大的積雨雲,午後在短時間內局部地區降雨可達數十毫米,強度足以癱瘓都市的防洪系統。例如今年8月23日,新北市中永和地區便在一小時內降下 91 毫米雨量,造成市區多處淹水。不過隨著防洪工程的普及與進步,午後強降雨的威脅已減少許多。而其他兩兄弟:高溫與颱風,將是台灣未來主要面臨的極端天氣災害。

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圖/By Pridatko Oleksandr – Ukraine, Public Domain, wikimedia commons.

高溫與熱浪

目前世界各國對熱浪並沒有一致的定義,而根據 WMO 對熱浪的定義,是指連續 5 天的氣溫高於該地區該月份長期平均溫度 5 度,才會被定義為熱浪。台灣官方目前尚未有熱浪的定義,不過超過 35 度即可稱為高溫天氣。

在台灣,夏季高溫的主要原因是太平洋高壓長期籠罩,帶來穩定、下沉的空氣,導致地表悶熱且不下雨。另外隨著全球氣候變暖,也讓極端高溫發生的機率增加。以台北市每年的高溫日數來說,20 年前台北夏季(6 月〜8 月)超過攝氏 35 度的日數不到 30 天,然而 2001 年之後的每年都將近 40 天。

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圖/Sean McGrath@flickr

此外,地形與都市的發展也會影響一地的氣溫。例如台北的盆地地形,西南方的丘陵與台地阻擋了夏季西南季風,讓盆地裡的熱不易散去,再加上都市地區高度密集的建築物、水泥柏油鋪面、汽機車廢氣、冷氣廢熱等等,形成所謂的「都市熱島」,讓都市變成聚熱點,也讓台北成為夏季台灣最熱的地方。

颱風變多還是變少了?

氣溫上升,連帶使海洋變的更溫暖,有利於強烈風暴的形成,而台灣位於西北太平洋這個因盛產颱風而惡名昭彰的地區,颱風的光顧似乎也是家常便飯。然而 2009 年莫拉克釀成的重大災情殷鑑不遠,2013 年海燕就把菲律賓吹得東倒西歪,下一個超級颱風會不會就盯上台灣?很遺憾,答案是台灣遲早都要面對,只是時間早晚問題。

從統計數據觀之,西北太平洋颱風平均每年生成個數 25.7 個,過去幾十年來沒有明顯的上升趨勢,不過卻有明顯以十年左右呈現周期性的年代際變化(decadal variability),1998 年之後至今屬於颱風生成數量較少的時期。

但是颱風形成後不一定都會光顧台灣,台灣每年平均有 3.6 個颱風侵襲。雖然前述 1998 年之後颱風生成數量較少,但侵襲台灣的颱風反而有變多的趨勢,2001 年達到最多的 7 個。雖然我們還不清楚颱風侵台的數量變化是否有規律,但我們可以確知的是,颱風對台灣的威脅大小主要與兩個因素有關:一是影響時間長度,比如說 2001 年的納莉和 2009 年的莫拉克都是在台灣悠哉漫步的颱風,影響時間長累積的降水便相對較多,更容易造成嚴重災情。第二個因素是與其他大規模天氣系統產生交互作用,例如引進西南氣流或是與東北季風產生共伴效應,當這些作用出現時往往也是台灣大禍臨頭之時。

南下遠征的冬將軍:西伯利亞冷氣團

雖然全球暖化讓平均氣溫上升,寒冷事件發生頻率變得較少,但我們仍然不可掉以輕心,低估寒冬的威力。各國冬季最擔心的是寒潮(cold surge)爆發,常造成嚴重的農漁業損失,驟降的氣溫也對老人與遊民等缺乏保暖準備的族群構成生命威脅。

影響台灣冬季的寒潮主要來自西伯利亞高壓,從過去的氣象觀測紀錄來看,台灣寒潮亦具有明顯的年代際變化,1970 年之前偏多,之後至今偏少。就氣候統計來看,平均而言台北冬季(每年 12 月〜隔年 2 月)出現 14 度以下氣溫的日數有 38 天,而近年來最冷的 2010 年年底至 2011 年年初,則出現了 55 天的低溫日數。

科學家利用電腦模式的研究發現,全球暖化造成北極夏季海冰面積減少,會導致高空噴射氣流(jet stream)南北擺動幅度更大、更持續,帶來更極端的天氣型態,並且也會增強冬季的西伯利亞高壓,為中緯度地區帶來嚴寒。不過對位處副熱帶的台灣而言,因為西伯利亞高壓形成後主要有兩條移動路徑,一是往東影響韓國與日本,二是往南影響台灣。所以即便西伯利亞高壓增強,並不代表當年台灣冬季就會很冷,還必須考慮它的移動方向。

隨著觀測技術演進,氣象局在氣溫預測方面已經能在寒潮來臨前5〜7天預測將會有低溫侵襲,同時在夏季雖然大氣環境較為複雜,亦能在3〜5天前預測高溫事件。不過極端高溫與低溫究竟會熱到多熱、冷到多冷,仍要等到前3天左右才能大致掌握確切的影響時間以及影響的強度。

極端事件充斥的未來世界,調適成為生存之道

WMO 的報告傳達一個明確的訊息,未來我們將面對一個極端天氣事件頻仍的世界。從全球尺度來說,極端高溫已成為最具殺傷力的自然災害事件,而低溫亦不惶多讓,嚴寒暴雪仍持續摧殘中高緯度的國家。

而在台灣,氣候變遷帶來的影響層面更廣,2012 年行政院經濟建設委員會公布的《國家氣候變遷調適政策綱領》中,指出未來台灣總體而言將面臨三大衝擊:第一是氣溫上升降雨型態改變,與 20 世紀末相比台灣氣溫將上升攝氏 2 度至 3 度,降雨型態則朝向強度越強、集中於雨季等模式變化。第二是極端天氣事件發生的強度與頻率將會升高,如寒暑災加劇,使災後復原的困難度提升,生命財產的損害程度也隨之增加。第三則是海平面上升,對沿海地區構成威脅。

面對這個不斷劇烈變化的世界,從你我開始,直至整個社會與政府,都需要一套更具彈性的調適方法,在極端天氣事件與暖化的威脅下,減緩氣候變遷的程度,適應氣候變遷所造成的影響,以謀求持續生存、生活與發展。

(本文由科技部補助「新媒體科普傳播實作計畫─重大天然災害之防救災科普知識教育推廣」執行團隊撰稿/2013年/12月)

本文原發表於行政院科技部-科技大觀園「科技新知」。歡迎大家到科技大觀園的網站看更多精彩又紮實的科學資訊,也有臉書喔!

責任編輯:鄭國威│元智大學資訊社會研究所

延伸閱讀:

《2013年 世界氣象組織 2001-2010年 氣候極端事件十年 決策者摘要》

《2012年 行政院經濟建設委員會 國家氣候變遷調適政策綱領》

關於作者

李柏昱

成大都市計劃所研究生,現為防災科普小組編輯。喜歡的領域為地球科學、交通運輸與都市規劃,對於都市面臨的災害以及如何進行防災十分感興趣。