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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。
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。
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：第一是氣溫上升與降雨型態改變，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》
