台灣氣候變化的百年觀察

吳佳蓉：近年台灣溫度逐漸上升，主因是因為工業發展快速；雨量分布也逐漸不平均。

中央氣象局＼陳正改

一、前言　　一般而言，天氣現象的變化，有時非常劇烈，於是較易造成災害；而氣候特徵的改變則比較緩和，所導致的災害常為我們所忽略，但對地區性之環境保護、生態保育、人文景觀和經濟發展均會有顯著且久遠的影響。至於引起氣候變化的因子，主要是太陽輻射、大氣環流及洋流、冰雪覆蓋、火山爆發和人類活動的影響等。由於氣候特徵具有時間及空間之平均特性，於是某地區某段期間降雨量之減少，並不代表台灣地區降雨量會持續減少；同樣道理，某地溫度升高，並不表示台灣溫度均將持續升高。因此氣象界努力之目標不僅在於理論之推演及模擬，更重要的乃著力於理論的應用，以便能夠預測未來較長期之天氣變化及瞭解較長期之氣候趨勢。 二、台灣的地理環境 　　台灣是屬於副熱帶（或稱亞熱帶）的氣候，其中北部為副熱帶季風氣候區，南部則為熱帶季風氣候區。另一方面，台灣是一海島，受到暖濕氣流和洋流之影響，因此又屬於海洋性氣候，但因為距離大陸很近，而且天氣系統大都是從西邊向東邊移動，所以台灣免不了要受大陸性氣候的影響。另外，從台灣本身來說，台灣面積雖然很小，但中部和東部都有叢山峻嶺，高度在五百公尺以上的山地、丘陵和台地約佔總面積的百分之四十六，南北縱走的中央山脈、雪山山脈和玉山山脈，都是高度在三千公尺以上的山岳地帶；在西部尚有高度約在一、二千公尺之間的阿里山山脈，這些對台灣氣候均有重大影響，使台灣山區和平地，南部和北部，西部和東部呈現截然不同的降雨型態和溫度變化之氣候特性；整體而言，台灣地區的氣候變化真正是「氣象萬千」。 三、台灣的氣候變化　　台灣地區之氣象觀測工作起自於清光緒十一年（西元1885），當時是在基隆、淡水、安平、打狗（現今之高雄）、漁翁島（澎湖）、鵝鑾鼻等海關燈塔處兼辦觀測，並將觀測結果送到香港及上海徐家匯天文台；直到清光緒二十二年（西元1896年），日本人在台北設立測候所，自此觀測資料才有較完整的紀錄；迄今最久的紀錄已滿百年。 　　全球環境變遷與氣候變化是具有區域特性之現象，目前大家均十分關切的是我們生存的環境是不是有了變化？尤其近五十年來，人類的經濟活動有很大的改變，不但生活方式由農業轉變為工業再驟變為服務業，其對整個自然環境之影響是相當的大；其中，大氣的污染、臭氧層的破洞、空氣中二氧化碳含量的增加等等，都是大眾皆知的現象。至於都市化因素，包括人口的增減、產業結構之改變及空氣污染的程度對台灣氣候變化之影響，亦是大家所關切的。 　　本文擬將中央氣象局所屬氣象站分成都會（台北、高雄）、都市（基隆、新竹、台中、台南、花蓮及台東）、市鎮（淡水、恆春、大武）、山區（鞍部、竹子湖、日月潭、阿里山及玉山）和離島（彭佳嶼、澎湖、蘭嶼）等五種類型，針對近百年來氣溫及降雨量的時間及空間之變化予以分析及比較。 一、氣溫 　　綜觀分析近百年來台灣各地的氣溫紀錄，發現1897-1920年間為台灣地區有氣象觀測以來的低溫期，爾後氣溫即逐漸上升，至今大約已經升高了１℃（平均每年升高0.01℃），上升幅度最大是出現在1920-1955年間。若分析近六年（1991-1996）來各地平均溫度之變化，可發現都會地區比前三十年（1961-1990年）之準平均值升高了0.4℃左右，都市地區則升高0.3℃，市鎮地區則上升0.2℃，山地及離島地區亦上升了0.1℃左右；其中以高雄市及淡水鎮上升幅度各為0.5℃及0.6℃為最顯著，表示都市的發展（亦即都市化程度）對當地氣溫的影響具正相關的效應。 　　另比較1901-1930年（第I期）、1931-1960年（第II期）及1961-1990年（第III期）三個時段各氣象要素之準平均值；由此，可得知：台灣各地平均氣溫及平均最高氣溫均有升高之現象，主要是發生於第一期至第二期之間，而平均最低氣溫亦是持續性增加。 　　分析各地平均氣溫之季節變化，顯示：北部及澎湖地區各季節之溫度均有升高之趨勢；而中南部及東部地區夏季溫度有升高，但冬季溫度反而有降低之傾向。 二、降雨量　　台灣地區近百年來降雨量之變化趨勢因地點之差異而各有所不同，近似有兩年之振盪周期；其中以1963、1980及1993年前後為雨量較少之時期。除北部地區於1961-1990年之降雨量有增加外，其他地區均顯著減少，並持續至最近的六年（1991-1996）；但今年各地之降雨量則相當豐沛。若分析其季節變化，則以六、七、八月降雨之變率最大，顯示梅雨鋒面之強度以及侵台颱風之頻率為控制台灣地區水資源分配的主要氣象因素。 三、降雨日數　　台灣地區之降雨日數自1960年代開始均呈減少之現象，但此時北部地區之降雨量是增加的，由此可推斷，北部地區近三十年來降雨強度及暴雨頻率略有增加之傾向，此對都會區之瞬間排水及新市鎮或坡地之開發利用均會造成重大之衝擊，可供都市建設及開發時事先規劃防災措施之參考。 結語　　由過去近百年來氣象觀測資料之分析，可以看出一個地方之氣溫或降雨量的變化，總是在某一定值上下起伏振動。雖然人類工業化產生了各種影響環境之因素，但大自然的現象始終是趨向於平均狀態，因此今後之氣候變化，將會由於有人類之參與而使其波動的幅度加大、頻率加快。 　　綜合上述之分析，我們得到近百年來台灣地區氣溫及降雨量變化有下列特徵： （1）自1920年代起台灣地區之氣溫有逐漸升高之趨勢，至1950年代達最高峰後，即開始略有回降現象；到1980年代後，都會區之氣溫有較大幅度升高現象，但市鎮及高山離島之升溫不顯著；且中南部地區冬季變得較冷，夏季反而變得更熱，顯示氣溫之年較差逐漸變大。 （2）近三十年來北部及東北部地區之降雨量比前三十年增加約5%，但中南部反而減少約10-20%。 （3）氣溫及降雨量有近似兩年之短週期振動及44年之長週期波動之特性；另氣溫尚有6年左右之變化週期，而降雨之週期則較不一致，此表示台灣的降雨受地理及地形因素之影響甚大，即降雨分布有顯著的地區性。 　　由於氣候變化是一種十分複雜的綜合表現，在我們尚無法完整地釐清各個影響因子相互間之關係及影響程度之前，透過靜態的統計模式對未來氣候的氣候變化予以估測，得知：一百年後（西元2100年），台灣地區的平均氣溫約上升1.5℃，降雨量亦將比現在多200 - 400公厘，侵台颱風之平均次數每年可達四次。 　　近二十年來，世界各地普遍發現氣溫已有上升的傾向，這是大自然趨勢所造成的氣候變化呢？或是人類經濟活動所造成的結果呢？先進國家多認為是與工業生產、溫室氣體的排放有關，於是相互簽署世界性的氣候變化綱要公約，著手研擬溫室氣體減量及氣候適應之措施，其主要目的乃在設法改變人類的經濟活動方式，採取回歸自然、永續發展之方式，期望在維持生態環境之自然循環平衡之條件下，發展人類的經濟，使氣溫不再繼續升高，甚至危害到人類的生存環境；但願生態保育界及全體國民為「永續台灣」及「台灣之美」共同珍惜及努力。