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氣候百問
交通部中央氣象局編印
中華民國 107 年 12月
i
目錄
前言 .................................................................................................... 1
一、什麼是氣候?............................................................................. 3
1.天氣與氣候有什麼不同? ....................................................................... 3
2.什麼是地球氣候系統? .......................................................................... 4
3.氣候和地球的輻射能量平衡有關嗎? 地球的輻射能量是如何平衡的
呢? ......................................................................................................... 5
4.什麼是水循環? ...................................................................................... 6
5.水在我們地球氣候系統中的角色為何? ............................................... 7
6.氣候和大氣環流有關嗎? ....................................................................... 8
7.為什麼低緯度有東風帶而中緯度有西風帶? ....................................... 9
二、臺灣的溫度和雨量特徵 ........................................................... 11
8.臺灣的天氣與氣候為什麼如此多變? ................................................. 11
9.臺灣的四季怎麼劃分? ........................................................................ 12
10.氣候上來說,影響臺灣的主要天氣災害是什麼? ............................ 13
11.臺灣一年四季的溫度分布有什麼特徵? ........................................... 13
12.盛夏時期臺灣哪裡最熱? ................................................................... 15
13.隆冬時期臺灣哪裡最冷? ................................................................... 15
14.恆春,四季如春? .............................................................................. 16
15.臺灣一年的降雨分布特徵為何? ....................................................... 17
16.臺灣季節雨量分布比率為何? ........................................................... 19
17.臺灣雨量哪裡較多,哪裡較少? ....................................................... 20
18.臺灣哪裡的下雨日數最多? ............................................................... 21
三、臺灣氣候現象........................................................................... 23
19.什麼是春雨? ...................................................................................... 23
20.每年第一道春雷發生的日期? ........................................................... 24
21.乾旱的定義是什麼? .......................................................................... 25
ii
22.梅雨是臺灣獨有的天氣現象嗎? ....................................................... 25
23.臺灣的梅雨通常什麼時候會開始下? ............................................... 27
24.梅雨季時哪裡的雨最多? ................................................................... 28
25.臺灣有熱浪嗎? 什麼情形下會發布高溫資訊? ................................. 29
26.臺灣高溫日數最多的是哪一段時間? ............................................... 31
27.下半年第一道鋒面影響臺灣的時間? ............................................... 31
28.寒流的定義是什麼? 臺灣冬天的寒流多不多? 最近寒流的日數有
發生什麼變化嗎? ................................................................................ 32
29.每年第一波大陸冷氣團、強烈大陸冷氣團及寒流影響臺灣的日期?
............................................................................................................... 33
30.入冬後玉山初雪發生的日期? ........................................................... 36
31.玉山末雪發生的日期? ...................................................................... 37
四、氣象要素的歷史紀錄 ............................................................... 38
32.臺灣最熱的夏季和最冷的冬季分別是哪一年? ................................ 38
33.世界最高溫是幾度? 臺灣最高溫是幾度? ...................................... 39
34.世界最低溫是幾度? 臺灣最低溫是幾度? ...................................... 41
35.臺灣最長的連續降雨日數是幾天? 發生在哪一年? ....................... 42
36.世界與臺灣在 1、24、48 小時的累積雨量紀錄分別是多少? ........ 43
37.世界上年累積雨量最多的地方在哪裡? 臺灣雨量紀錄又是如何? 44
五、颱風的氣候分析 ....................................................................... 46
38.平均而言,西北太平洋一年生成颱風有幾個? 侵臺颱風又有幾個呢?
............................................................................................................... 46
39.颱風生成個數最多的一年為何? 最少的一年為何? 侵臺颱風最多
的一年及最少的一年又分別為哪一年? ............................................. 47
40.每年侵臺颱風個數和西北太平洋生成的颱風個數有關係嗎? ........ 48
41.歷年來西北太平洋最早與最晚生成的颱風為哪個颱風? 最早與最晚
侵臺的颱風為何? ................................................................................ 49
42.2016 年西北太平洋一直到 7 月才有颱風生成,是歷史上最晚的一年
嗎? ....................................................................................................... 50
iii
43.統計過去至今有發警報的颱風個數變化為何? 其中發布海上颱風警
報及陸上警報的日期最早的為哪個颱風? 發布警報日期最晚的颱風
又為何? ................................................................................................ 51
44.判定颱風的強弱多半由風速及中心氣壓來看,颱風越強,風速越強
及中心氣壓越低。那麼,發布警報的颱風及最後侵臺的颱風中,風
速最強及中心氣壓最低的分別為何? ................................................. 52
45.發布警報的颱風中路徑最特殊的颱風為哪一個? 造成最大災情的颱
風為何? ................................................................................................ 53
46.世界紀錄中,颱風造成的最大 48 小時累積雨量是多少? 臺灣的紀
錄又如何? ............................................................................................ 54
47.世界上最強瞬間風速的紀錄是多強? 臺灣的紀錄如何? ............... 55
48.臺灣地區颱風雨量多寡和颱風強度是否有明顯關係? .................... 55
49.何謂颱風與季風的共伴效應? ........................................................... 56
50.為什麼說颱風對臺灣的水資源很重要? ........................................... 57
六、季風、聖嬰、季內振盪、北極振盪 ....................................... 58
51.季風是什麼? ...................................................................................... 58
52.臺灣夏季的西南季風是怎麼形成的? ............................................... 58
53.臺灣冬季的東北季風是怎麼形成的? ............................................... 60
54.國內外氣候發生異常時,新聞或報章雜誌經常出現「聖嬰現象」一
詞,到底什麼是聖嬰? 什麼又是反聖嬰呢? .................................... 61
55.聖嬰是如何影響全球的天氣與氣候? ............................................... 62
56.聖嬰現象對臺灣氣候有什麼影響? ................................................... 64
57.聖嬰現象對颱風會有什麼樣的影響? ............................................... 66
58.過去有哪些年是聖嬰年? 哪些年是反聖嬰年? ............................... 68
59.今年是聖嬰或是反聖嬰年呢? ........................................................... 69
60.什麼是北極振盪? .............................................................................. 70
61.什麼是季內振盪? .............................................................................. 71
62.什麼是北太平洋年代際振盪? ........................................................... 72
63.北太平洋年代際振盪對臺灣有什麼影響? ....................................... 74
iv
七、臺灣長期氣候變化 ................................................................... 75
64.聽說,臺灣增溫程度比全球暖化趨勢快? ....................................... 75
65.臺灣白天和夜晚氣候的暖化程度是否相同? ................................... 76
66.臺灣年總雨量是增多或減少? 年總雨日呢? ................................... 78
67.臺灣極端降雨事件是否越來越頻繁? ............................................... 79
八、氣候變遷 .................................................................................. 81
68.全球氣候在變暖嗎? .......................................................................... 81
69.什麼是「政府間氣候變遷委員會」? ............................................... 82
70.什麼是「第 5 次氣候變遷評估報告(AR5)」? .................................. 83
71.氣候真的在暖化嗎,證據為何? ....................................................... 84
72.氣候變遷與全球暖化指的是同一件事情嗎? ................................... 84
73.什麼是氣候變異(climate variability)? ................................................ 85
74.氣候變遷(climate change)和氣候變異(climate variability)有什麼不同?
............................................................................................................... 86
75.什麼是溫室效應? .............................................................................. 87
76.人類活動對氣候有什麼影響? ........................................................... 88
77.如何知道現在大氣中溫室氣體增加是由人類活動引起? ................ 89
78.全球暖化對地球上的冰雪有何影響? ............................................... 90
79.全球暖化造成海冰的融化是不可逆的嗎? ....................................... 92
80.全球暖化對海平面有何影響? ........................................................... 92
81.為什麼海冰融化對氣候暖化有正回饋作用? ................................... 93
82.除了海冰融化,還有其他因素會造成氣候暖化的正回饋作用嗎?. 94
83.水氣對氣候變遷很重要嗎? ............................................................... 94
84.全球暖化會影響颱風的數量和強度嗎? ........................................... 95
85.極端天氣,如暴雨、乾旱、熱浪、寒潮等,受氣候變遷影響的程度
為何? .................................................................................................... 95
86.現在發生的極端事件都和人類活動造成的溫室氣體增加有關嗎?. 96
87.氣候變遷對於我們的水資源或糧食供應會有所影響嗎? ................ 97
v
88.全球暖化對漁業及魚類有影響嗎? ................................................... 97
89.氣候變遷對生物會有影響嗎? ........................................................... 98
90.什麼是未來氣候情境與推估? 目前科學家如何做情境推估? ....... 99
91.如果都無法正確預報下星期的天氣,我們要如何相信幾十年甚至幾
百年的預測呢? .................................................................................. 100
九、長期預報產品......................................................................... 101
92.中央氣象局提供哪些長期監測與預報產品? ................................. 101
93.在長期預報中常提到的「氣候值」是什麼? ................................. 102
94.什麼是百分化? 為什麼長期預報常使用百分化來表示溫度和雨量?
............................................................................................................. 102
95.在月或季預報產品中常看到的氣候正常範圍是什麼? 是怎麼算出來
的? ..................................................................................................... 104
96.長期預報使用機率預報,請問 100%機率和 0%機率代表的意義有何
不同? .................................................................................................. 105
97.怎麼解讀預報產品中的三分類機率預報? 如果預報產品上寫偏低-
正常-偏高的機率為 20-50-30%、10-60-30%或 10-50-40%,有什麼差
別嗎? .................................................................................................. 105
98.哪裡可查詢過去一年臺灣有那些重大氣候事件發生? .................. 107
99.如何知道上週長期預報的表現? ..................................................... 108
100.未來一季會偏暖還是偏冷? ........................................................... 109
附錄:名詞與定義......................................................................... 110
1
前言
氣候影響人類的生活,也是文明發展興衰的重要因素。近年
來隨著全球暖化的現象愈來愈明確,氣候變遷的問題開始受到矚
目,2013 年「聯合國政府間氣候變遷委員會」公布的第 5 次評
估報告(AR5)已提出更多的科學證據,證明人為因素是造成全
球暖化的主因,而 21 世紀不斷創新高的全球均溫與大氣二氧化
碳濃度,加上頻繁發生的極端氣候事件,使得氣候相關議題持續
受到全球關注。如何因應氣候變遷的趨勢,減少其可能造成的衝
擊與災害,已是全球公民必須面對的重要課題。
為使民眾對於氣候與氣候變遷有更多瞭解,本書從容易混淆
的「天氣與氣候有什麼不同?」開始,以問答題的方式,逐步說
明地球氣候系統、臺灣氣候與其影響因素及全球的氣候變遷,最
後介紹本局的氣候監測與預報產品,說明取得氣候監測與預報資
訊的管道及如何解讀相關資料,以方便民眾運用。
本書中關於臺灣氣候的監測分析,主要是依據本局有人駐守
的氣象站觀測資料,為顯示梅雨或颱風等現象造成降雨量分布受
地形影響之特性,平面雨量圖中亦包含自動雨量站之雨量資料。
由於氣候的監測,主要以氣溫、降水、風力等氣象要素的長期統
計結果為分析基礎,因此本書中常用「氣候平均值」、「距平值」
等統計學名詞來說明氣候情形。「氣候平均值(簡稱氣候值)」為
評估氣候狀況的基準或參考值,依據世界氣象組織定義,氣候值
為氣象要素的 30 年平均值。「距平值」為實測值與氣候平均值
2
之差,用來評估與氣候平均狀態相差多少。本局有人駐守氣象站
中有 25 站具有 30 年以上完整觀測資料,因此有關臺灣氣候特性
之說明,係以此 25 個氣象站之觀測資料為基礎。
至於臺灣長期氣候趨勢分析,乃採用自西元 1961 年起有完
整觀測資料的 21 個有人駐守氣象站之觀測資料進行分析,其中
以淡水、基隆、臺北、新竹、臺中、臺南、高雄、恆春、宜蘭、
花蓮、成功、臺東及大武 13 個平地氣象站代表臺灣平地地區;
鞍部和竹子湖代表北部山區;日月潭、阿里山和玉山代表南部山
區;彭佳嶼、澎湖和蘭嶼代表外島地區。
此外,因一個冬季橫跨前後 2 年,本書中冬季之氣象要素統
計結果主要以跨年度方式表示,但於簡化時逕標示為後一年,例
如 1951/52 年冬季溫度,係指 1951 年 12 月至 1952 年 2 月之溫
度,於繪圖時若需簡化則將溫度資料點標示於 1952 年。
有關本書所使用之氣候學詞彙及統計學名詞的定義,除在該
題問答下方的註解中說明,亦可於附錄的名詞與定義中查閱。
3
一、什麼是氣候?
1.天氣與氣候有什麼不同?
天氣是您實際感受的氣象變化,氣候則是您可預期的氣象經
驗。舉例來說,一場午後的及時雨,某個颱風挾帶而來的狂風暴
雨,一段微風徐徐的悠閒時光,2016 年年初霸王級寒流帶來的
刺骨寒意……,都是您親身體驗的「天氣」感受。
氣候是長時間的經驗累積。例如,臺灣中南部地區在秋冬時
節常常是穩定的晴朗好天氣,成為早年曬鹽的最佳區域(圖 1-1),
七股鹽田的選址就是氣候經驗的最佳例子。再舉一實例,蘭陽平
原常年陰雨綿綿,秋冬兩季的雨更像是永遠不會停一般,聰明的
農民在三星鄉種植愛好雨水的青蔥,豐沛蘭雨是三星青蔥維持高
品質的關鍵因素之一。再者,竹苗沿海一帶風力強勁,是臺灣發
展風力發電的最佳寶地。
圖 1-1 天氣與氣候。
4
2.什麼是地球氣候系統?
地 球 氣 候 系 統 是 由 大 氣 圈 (Atmosphere) 、 水 圈
(Hydrosphere)、冰凍圈(Cryosphere)、岩石圈(Lithosphere)和
生物圈(Biosphere)5 大圈所構成(參見圖 1-2)。
大氣圈是變化最快,也是對人類生活影響最直接的系統。它
的變化不但受到其他 4 圈的影響,也深受人類活動的影響。其他
各圈對人類的影響,亦能透過大氣圈產生,所以大氣圈是氣候系
統最重要的核心部份。大氣的成分以氮的含量最多,約占 78%,
其次為氧,約占 21%,水氣約占 1%,而眾所熟知造成暖化的二氧
化碳只占大氣的 0.038%,其餘還有氬、臭氧等微量氣體。
水圈是由地球上的水所組成,包括海洋、湖泊、江河和地表
及地下水。冰凍圈包括海冰、湖冰、河冰、積雪、冰河、冰蓋及
永凍層等水以固態形式出現的地區。岩石圈是固體地球的表層,
包括陸地和海洋的固體部分。生物圈包括地球上所有的生物和生
態系統。
圖 1-2 地球氣候系統五大圈示意圖。
5
3.氣候和地球的輻射能量平衡有關嗎? 地球的輻射能量
是如何平衡的呢?
太陽是地球表面能量的來源,若要維持地球能量的收支平衡,
地表所吸收的太陽輻射等入射量須與地表長波輻射等向外能量相
互平衡。
太陽以短波輻射傳送能量至地球,大約有三分之一被大氣和
地球直接反射回太空(圖 1-3),剩下的三分之二主要穿透大氣被
地球吸收,其次被大氣所吸收。反射能量與總入射量的比例,就
是地球的反照率。
圖 1-3 地球能量收支示意圖(假定來自太陽的輻射能量為 100單位)。
地球表面藉吸收太陽輻射能而變熱,為了平衡吸收的入射能
量,於是將能量轉為長波輻射反射回天空,溫度越高,輻射出去
的能量就越多。地表釋放的熱量有很多被大氣中的水氣、二氧化
6
碳等溫室氣體和雲吸收,空氣變暖後,熱能還會向地面和太空繼
續輻射。
地球的氣候系統是由太陽輻射所驅動,大氣、土地、海洋、
生物和冰雪的改變和交互作用(圖 1-4),可擾動地球的輻射平衡
而影響氣候。
圖 1-4 地球氣候系統的交互作用。
4.什麼是水循環?
太陽供應的能量驅動地球上生生不息的水文循環過程,且透
過水文循環讓地球上的水進行分配與移動,經由蒸發,水從海洋
與地面傳送到大氣中,而大氣的水氣凝結成雲,再藉由降雨回到
陸地上,改變土壤濕度與地下水的含量,也會降至海面上與海水
混合,改變海水的鹽度與環流,此過程就稱為水循環(圖 1-5)。
7
而由於溫度與壓力的改變,使水產生三態變化,並連結了地
球系統裡的水氣、雲、海洋、湖泊、植被、積雪、冰川等各種水
的儲存庫,因此水的循環與地球各地的氣候型態息息相關。
圖 1-5 水循環示意圖。
5.水在我們地球氣候系統中的角色為何?
水是影響地球系統最重要的成份之一,其三態變化有不同的
角色。
當水以液態存在時,可提供地球上所有生物的基本生理需求,
此外,雨水滲透到土壤層,並持續向下滲入累積成地下水,可形
成水儲存庫。占地球表面約 70%的海洋,其高比熱及深厚可透光
的海水吸收了大量的太陽光能量,再緩緩地釋放到大氣,能減緩
地球氣候變動速率;帶著大量海水流動的洋流,亦能調節地球各
地的溫差。
當水以氣態存在時,變動較快,若水氣隨著上升運動被帶到
高空,遇冷凝結成雲,可反射太陽光及地面朝上的長波輻射,顯
8
著影響地球能量收支。同時,水氣也是最重要的溫室氣體,會吸
收地球向外的長波輻射,讓地表溫度維持在適合生物生存的範圍。
當水以固態存在時,冰和雪會反射較多的太陽輻射,對於地
球則有降溫的效果。
6.氣候和大氣環流有關嗎?
大氣及海水因為空間受熱不均開始流動,地球自轉效應使流
動方向具有旋轉分量,大規模的大氣和海洋環流能輸送熱量,調
整地球各地的溫度變化。
太陽輻射是地球的能量來源,然而地球表面並不是均勻地接
收到同樣多的大陽輻射,因太陽光照射角度較垂直,低緯度接受
到的太陽能量遠多於高緯度,加熱不均勻使大氣和海洋產生運動,
將熱帶地區的熱量向兩極輸送,降低南北向的溫差。
除了南北方向的加熱不均,陸地和海洋因比熱不同而造成的
加熱差異,也是大氣環流形成的原因之一;另外,由於地球旋轉
的偏向力,大氣的運動在北半球會向右偏,在南半球會向左偏。
大氣環流除了調節氣候系統的能量分布,也影響各地的天氣
和氣候。在氣流上升區,容易形成雲,造成降雨;而氣流下降區
則容易形成高壓帶、較穩定的氣候。
9
7.為什麼低緯度有東風帶而中緯度有西風帶?
由於太陽對地表的加熱不均勻,熱帶地區接收太陽輻射能量
多,空氣受熱上升。因流體連續性,地表兩側空氣會朝熱帶水平
流動,以補充上升氣流留下的空缺。朝熱帶流動的空氣,因地球
自轉的作用,在熱帶附近匯流時轉為東風。然而,因季節變化的
因素,熱帶東風帶會隨季節南北移動,位置偏向夏半球(如圖 1-
6)。
圖 1-6 6 月至 8 月(上)及 12 月至隔年 2 月(下)的 850 百帕氣候平均風,
顏色代表緯向風速。
10
熱帶上升氣流在大約抵達對流層頂後,轉向兩極流動,最後
在副熱帶下沉,形成副熱帶高壓區。由副熱帶朝高緯度流動的暖
空氣,與高緯度往副熱帶吹來的冷風,加上地球自轉偏向力,兩
股氣流逐漸轉向,並在中緯度匯流形成中緯度西風帶。如同熱帶
東風帶一樣,中緯度西風帶也會因季節變化而有位移及強度上的
變化。另一方面,受海陸分布及地形等因素影響,北半球的中緯
度西風區不如南半球強盛。
11
二、臺灣的溫度和雨量特徵
8.臺灣的天氣與氣候為什麼如此多變?
臺灣位於地球上最大的陸塊(歐亞大陸)及最大的海洋(太平
洋)交界,地跨熱帶與副熱帶季風氣候區,是季風最活躍的地區,
同時受到北邊中緯度天氣系統(例如鋒面、冷氣團)及南邊的熱帶
天氣系統(例如颱風、熱帶性低氣壓)影響(圖 2-1)。
在冬季,北方冷高壓系統南下或東北季風影響期間,迎風面
的北部及東半部氣溫下降較中南部顯著,降雨機會也較多;夏季
西南季風盛行期間,中南部則易受南方水氣影響,有局部較大降
雨發生的機會。
此外,高聳且縱貫臺灣的中央山脈,更加深了各地天氣與氣
候的複雜性,尤其是颱風警報期間,中央山脈對於不同移行路徑
颱風所帶來的降雨有重大影響。
圖 2-1 臺灣常見的氣候現象與天氣系統。
12
9.臺灣的四季怎麼劃分?
實際上季節的區分方式有很多,可依不同需求加以劃分,並
未有統一規定。就氣候而言,一般北半球常用的季節劃分是以天
文季節為基礎,即 3 月至 5 月為春季、6 月至 8 月為夏季、9 月
至 11 月為秋季、12 月至隔年 2 月為冬季。
然而,四季通常較適用於中緯度地區的氣候型態,無法完全
代表位於副熱帶地區如臺灣的氣候型態。對臺灣社會生活層面影
響較大的氣候類型包括春雨、梅雨及颱風,這些天氣系統較容易
影響臺灣的時間通常為 2 月至 4 月、5 月至 6 月及 7 月至 9 月。
因此除了四季之外,亦會依照上述現象的時段區分季節,於四季
中另行劃分出春雨、梅雨及颱風季。
圖 2-2 臺灣四季風景。
13
10.氣候上來說,影響臺灣的主要天氣災害是什麼?
乾旱(經常發生在春季)、5 至 6 月的梅雨及其伴隨的豪大雨、
夏季與秋季的颱風以及冬季的寒流,是主要造成臺灣天氣災害的
原因。此外,午後雷陣雨、雷擊、閃電、龍捲風、冰雹等雖然也
會造成災損,但與前述四項相比,影響相對輕微很多(圖 2-3)。
圖 2-3 臺灣致災天氣系統分類統計(1985-2017年)。
11.臺灣一年四季的溫度分布有什麼特徵?
臺灣平均氣溫的季節變化成對稱的分布,最低溫在一月下旬
至二月初,平均溫度為 18℃左右,然後開始向上爬升,最高溫
發生在七月,平均氣溫在 33℃左右。
氣溫的高低與地理分布位置有密切關係,所在地緯度愈高,
冬季的平均氣溫愈低;但是溫度隨緯度變化的特徵在夏季並不明
颱風
81.93%
豪雨
12.26%
寒害
4.69%
旱災
0.67%
冰雹
0.33%焚風
0.01% 其他
0.11%
颱風 豪雨 寒害 旱災 冰雹 焚風 其他
14
顯。一年當中以北部的氣溫變化幅度最大(圖 2-4)。東部氣溫的
季節變化特徵和北部相似,但變化幅度比較小,最高溫比北部略
低,最低溫則比北部高了約 4℃。
中南部氣溫的季節特徵和北部與東部的變化不同。雖然仍是
七月最溫暖,一月下旬至二月上旬最冷,但是夏、春季的溫度差
異比北部和東部要小,冬季溫度也比較溫暖,一年的溫度變化幅
度小。
圖 2-4 臺灣各地氣溫的季節變化。
受到地形的影響,通常氣溫會隨高度增加而下降,山區溫度
比平地來得低。在夏季時,氣溫受地形的影響比較明顯。
一月 七月
15
12.盛夏時期臺灣哪裡最熱?
一年 12 個月份中,7 月為多數地區平均氣溫最高的月份,
以 7 月平均氣溫來探討臺灣盛夏時期各平地地區的氣溫排序(圖
2-5),因臺北位於開發度最高的都會區,又地處群山環繞的盆地
中,散熱不易,使臺北成為全臺平地夏季最熱的地區。
基隆在夏季雨量相對偏少,少了下雨的降溫效應,又因位於
夏季西南季風的背風面,成為全臺夏季第 2熱的地區。
圖2-5 中央氣象局有人駐守氣象站7月均溫。
13.隆冬時期臺灣哪裡最冷?
一年之中,臺灣多數地區最冷的月份是 1 月,以各氣象站月
平均氣溫而言,隆冬時期臺灣平地最冷的區域位於淡水(圖 2-6),
因其緊鄰臺灣海峽,地勢空曠,無法遮蔽寒風的入侵,入夜後降
溫快也是造成淡水寒冷另一個原因。
27.5
28
28.5
29
29.5
30
臺北 基隆 臺南 高雄 新竹 臺東 淡水 嘉義 臺中 宜蘭 花蓮 恆春
氣溫(℃
)
16
第 2 冷的平地是有風城之稱的新竹。基隆為東北季風首當其
衝的區域,為平地冬季第 3 冷的城市。與基隆鄰近的臺北、宜蘭
分別為臺灣平地冬季第 4、5 冷的城市。冬季第 6 冷的城市為嘉
南平原北端的嘉義,空曠廣大的農田導致夜間輻射冷卻效應明顯,
是嘉義冬季氣溫較低的主因之一。
最暖的氣象站是臺灣最南端的恆春。
圖 2-6 中央氣象局有人駐守氣象站 1月均溫。
14.恆春,四季如春?
臺灣最南端的城市有個美麗的名字,她叫恆春,如同一位少
女般,有著四季如春的氣候特色。相較於臺灣其他城市,恆春在
一年之中最冷的 1 月平均氣溫仍有 20.7℃,同一時期臺北、臺
中、高雄、花蓮的月均溫在 16.2℃至 19.3℃之間,說明隆冬時
節的恆春還能保有舒適的涼感(圖 2-7)。
0
5
10
15
20
25
淡水 新竹 基隆 臺北 宜蘭 嘉義 臺中 臺南 花蓮 高雄 臺東 恆春
氣溫(℃
)
17
圖2-7 臺北、臺中、高雄、花蓮及恆春逐月平均氣溫。
豔陽高照的 7 月,國境之南的恆春月平均氣溫為 28.4℃,
臺北、臺中、高雄、花蓮的 7 月均溫在 28.5℃至 29.6℃之間,
恆春雖然有些熱,但還是比其他城市涼了一些。
以 7 月減去 1 月的平均氣溫代表年溫差,臺北、臺中、高雄、
花蓮、恆春的年溫差分別是 13.4、12.0、9.9、9.5、7.7℃,恆
春的年溫差明顯較小。冬季時仍能保有暖度,夏季時仍有些許涼
意,恆春,四季如春,恰如其名。
15.臺灣一年的降雨分布特徵為何?
臺灣因中央山脈的阻隔,各區域雨量有不同的季節特徵。
每年 12 月至隔年 1 月是一年中全臺雨量最少的月份(參見圖
2-8)。位於東北季風迎風面的北、東部地區在這段時間平均日雨
量約為 3 毫米;背風面的中南部平均日雨量1更是不足 1毫米。
1 平均日雨量在此指 1981-2010年期間,個別日期的累積雨量之 30年平均值。例如:
以 1981-2010 年每年 1 月 1日的日雨量共 30筆資料計算平均值,即為 1 月 1日的平
均日雨量。
15
17
19
21
23
25
27
29
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
氣溫(℃
)
月份
臺北、臺中、高雄、花蓮及恆春逐月平均氣溫
臺北
臺中
花蓮
高雄
恆春
18
這段時間之後,北部地區逐漸進入 2 至 4 月的春雨季,雨量
提升至每日 6 毫米左右,約是 12 到 1 月的兩倍。中部地區及東
部地區在春雨的雨量亦比 12 到 1 月增加,但增加幅度不如北部
地區,約是每日 3 至 4 毫米。南部地區在春雨時節的雨量,仍延
續秋冬以來不易下雨的特色。
5 至 6 月的梅雨在臺灣西半部是僅次於颱風的重要雨量來源。
西半部地區的雨量約在 5 月中旬快速上升,並約於 6 月上旬達到
高峰,隨後雨量迅速轉少,宣告梅雨季的結束。梅雨季的雨量在
西半部地區有愈往南雨量愈多的特徵;東部地區梅雨季的雨量比
西半部少。
7-9 月的雨量是臺灣最重要水資源,最主要的雨量來源是颱
風等熱帶系統。這段期間雨量亦有愈往南愈多、西半部地區高於
東半部地區的現象
秋、冬至隔年初春是臺灣中、南部的枯水期,其雨量在 10
月之後快速地下降。相對來說,迎風面的北部、東部地區秋季仍
有不小的雨量,尤其東部地區在 10 月仍有約每日 12 毫米的雨量。
19
圖 2-8 臺北、臺中、高雄、花蓮的氣候平均(1981-2010 年平均)逐日
雨量,單位為毫米/日,數值經 9日移動平均處理。
16.臺灣季節雨量分布比率為何?
由降雨來源來看,臺灣的季節可分為春雨(2-4 月)、梅雨
(5-6月)、夏季(7-9 月)、秋季(10-11月)及冬季(12-1月)。
臺灣西半部地區的秋、冬為相對乾季,臺北在秋、冬雨量約
為全年的 16%(參見圖 2-9),中南部地區秋、冬雨量僅佔全年的
5%左右。然而,花蓮的秋季雨量約為全年雨量的 24%,是僅次於
夏季的主要雨量來源;花蓮冬季的雨量約全年的 6%,是一年中
最少的季節。
春雨在中、北部地區約可佔全年雨量的 2 成左右,重要性不
可小看。然而,春雨在東部的花蓮僅佔年雨量 12%,南部地區的
高雄春雨則只佔全年雨量的 7%。
5 至 6 月的梅雨在中南部地區約佔全年雨量的 3 成,僅次於
夏季的雨量值。夏季雨量在臺北、臺中、高雄佔全年雨量比率分
別約為 39%、44%、59%,有愈往南佔比愈高的特徵。東半部地區
的雨量特性與西半部地區不太相同,梅雨季的雨量只佔花蓮全年
雨量的 19%,佔比低於夏季(39%)及秋季(24%)。
20
圖 2-9 臺北、臺中、高雄、花蓮年累積雨量在冬季、春雨、梅雨、夏
季、秋季的比率。
17.臺灣雨量哪裡較多,哪裡較少?
以 2011 至 2015 年平均雨量來看(圖 2-10),臺灣雨量最多
的區域是基隆北海岸、北部山區、蘭陽平原及中南部山區,其年
平均累積雨量都超過 4000 毫米。就西半部地區而言,有山區雨
量多於平地的特徵;東半部地區則大致有愈往南雨量愈少的分佈。
臺灣本島年平均累積雨量最少的區域為西部沿岸,以梧棲站為例,
其年平均累積雨量僅 1367.4 毫米,不足北部山區的 30%。
21
圖 2-10 臺灣年平均(2011-2015年)累積雨量圖。
18.臺灣哪裡的下雨日數最多?
雨日是指日累積降水量達 0.1 毫米以上的日數,臺灣本島的
每年平均下雨日數,以基隆北海岸及宜蘭最多,西半部的沿岸最
少。
若將一年分為 3 至 5 月、6 至 8 月、9 至 11 月及 12 月至隔
年 2 月等四季,除 6 至 8 月臺灣下雨日數以中南部山區最多外
(圖 2-11),其他 3 個季節下雨日數最多的區域都是基隆北海岸
22
及宜蘭,其中東北季風盛行的 9 月至隔年 2 月,基隆北海岸及宜
蘭的下雨日數更是明顯高於其他區域。
圖 2-11 臺灣本島下雨日數氣候平均(1981-2010 年平均),a-e 分別是
(a)全年、(b)3~5 月、(c)6~8 月、(d)9~11 月、(e)12 月至隔
年 2月的平均。
23
三、臺灣氣候現象
19.什麼是春雨?
臺灣 2 月至 4 月的降雨稱為春雨,是上一年颱風季過後到當
年梅雨季之前主要的水庫水量來源。在這個介於冬季與夏季之間
的季節,北方冷氣團遇到南方暖氣團時會形成不穩定的界面,我
們稱之為鋒面或華南雲雨區,在界面上容易形成有利於雲雨發展
的天氣條件(如圖 3-1)。
春季同時也是臺灣地區農業作業中重要的耕種季節,所以這
個期間降雨量的多寡不僅影響民生用水、工業用水的可用水量,
同時也影響灌溉用水的分配。
圖 3-1 2013年 4月 5日疊加衛星雲圖的地面天氣圖。
24
20.每年第一道春雷發生的日期?
表 3-1 春雷發生日期統計表。
平均發生日期 發生日期範圍 最早發生日期 最晚發生日期
首次春雷 2/23 2/7~3/12 1980/2/1
1997/2/1 2011/4/17
第一道春雷是指春季期間(2 月 1 日至 4 月 30 日)臺灣任一
測站首次觀測到雷暴及雷聲紀錄的日期。首次春雷發生的平均日
期(表 3-1)為 2 月 23 日(包含離島),發生日期範圍一般為 2 月 7
日至 3 月 12 日。從 1951 年至 2016 年(圖 3-2),最早的春雷出
現於在 1980 年(臺北站)及 1997 年(高雄站)的 2 月 1 日,而最晚
的春雷是在 2011 年 4 月 17 日(日月潭、阿里山、臺南、高雄、
臺東及外島的澎湖、金門、馬祖等 8 個測站);其次是 1965 年的
4 月 1 日(彭佳嶼)。
春雷的出現表示降雨型態從冬半年的層狀降雨逐漸進入到夏
半年的對流降雨,象徵季節的轉變。
圖 3-2 1951-2016 年春季(2 月 1 日至 4 月 30 日),臺灣任一測站首次
觀測到雷暴及雷聲紀錄的日期。
25
21.乾旱的定義是什麼?
乾旱是指持續一段時期異常偏乾,也就是和氣候平均狀態相
比之雨量長期異常偏少,由此導致的災害則稱為旱災。乾旱發生
的過程相當緩慢,在發展期往往難以察覺,等到感受到它的來臨
時,可能已經形成災害。
乾旱的形成往往是許多因素的集合,因素之間也沒有必然的
關聯性。由於不同地方的氣候特性不同,定義的標準須因地制宜,
在熱帶雨林區可能幾天不降雨就是異常,但是副熱帶沙漠區要幾
年不降雨才是異常。因此不同地區必須要根據當地的氣候特性與
社會經濟的需求,訂出的乾旱標準才會實用。
臺灣氣候變化主要受東亞季風環流、鋒面與颱風等天氣系統
的影響,加上地形的作用,使得不同地區的雨季長短和雨量多寡
有明顯差別。冬季北部和東部地區若有連續 20 天不下雨,就屬
氣候上少見的異常現象;但在南部地區要連續 50 天不下雨才算
是異常偏乾。這主要是因為冬季東北季風帶來的水氣受到高山阻
擋,南部地區在背風面不易降雨,每年 11 月至隔年 2 月是南部
地區的季節性乾期;北部及東部地區則因沒有山脈阻擋作用的影
響,季節性乾期不如南部及西部地區明顯。
22.梅雨是臺灣獨有的天氣現象嗎?
梅雨季為東亞地區冬季東北季風與夏季西南季風的轉換期,
此時地面天氣圖上常有一道緩慢移動或近似滯留的鋒面,衛星雲
26
圖則顯示有一雲帶伴隨鋒面,由日本南部一直延伸到中國內陸。
梅雨期間雨量特別豐富,並因適逢長江中下游一帶梅子成熟時期
連綿降雨,故稱梅雨;又因梅雨期持續陰雨天氣,使空氣潮溼,
物品容易發霉,故亦稱霉雨。臺灣、日本及韓國均有梅雨現象發
生,國際間直接以Mei-yu 或是 Plumrain 稱之。
梅雨鋒面生成在副熱帶太平洋高壓和中國內陸移動性高壓之
間,約在 5 月中到 6 月中影響臺灣與華南地區(圖 3-3),6 月中
到 7 月中影響長江流域,日本地區的梅雨季則比長江流域約略早
半個月。
圖 3-3 梅雨期的地面天氣圖。
27
23.臺灣的梅雨通常什麼時候會開始下?
表 3-2 梅雨肇始日期統計表。
臺灣梅雨季降雨指標 梅雨肇始日期統計數據
平均值
(候) 標準差
肇始日期
範圍(候) 最早發生年份 最晚發生年份
27.8 1.44 26.3~29.2 1951,1974,1994,2008 1963,1993
梅雨的肇始與臺灣附近夏季季風開始的時間密切相關2。氣
候平均狀態顯示,夏季季風的肇始日期平均約落在第 28 候3
(5/16~5/20),肇始日期的範圍為第 27 候至第 29 候(5/11~5/25)。
分析西元 1949 年至 2015 年統計資料(如表 3-2 及圖 3-4),
梅雨季雨期肇始日期最早發生於第 25 候(5/1~5/5),分別為
1951 年、1974 年、1994 年、2008 年,雨期肇始日期最晚發生於
第 31 候(5/31~6/4),分別是 1963 年和 1993 年。梅雨季雨期肇
始日期的逐年變化顯示並無明顯的長期趨勢演變。
圖 3-4 1949-2015年臺灣梅雨季雨期肇始日期。
2 梅雨季降雨指標:以高低層風場差值為定義。在梅雨季期間,當此指標數值轉為正
值,臺灣降下豪大雨的機會明顯增加。另以高低層風向轉變的時間定義為夏季季風開
始的時間,表示盛行風由冬半年的東北季風轉為夏半年的西南季風。
3每 5日稱一候,如第 1 候為 1月 1日至 5日,第 2候為 1月 6日至 10日,餘類推,
閏年 2月 29 日不計入。
28
24.梅雨季時哪裡的雨最多?
臺灣梅雨季的雨量分布受中央山脈的影響很大,迎風面的西
部地區雨量遠多於東部地區。梅雨季豪雨發生頻率,中央山脈西
側約為東側的 2 至 4 倍,最大頻率發生在臺南至阿里山一帶,而
高山地區發生豪雨的機會也高於平地及離島。以 5 月至 6 月臺灣
累積雨量圖(圖 3-5)來看,氣候平均狀態下雨量最多的地方是中
南部山區,東部地區的雨量則相對較少。
圖 3-5 臺灣 5 至 6 月氣候平均(1981-2010 年平均)累積雨量圖,單位
為毫米。
29
25.臺灣有熱浪嗎? 什麼情形下會發布高溫資訊?
世界氣象組織(World Meteorological Organization, WMO)
定義熱浪標準為每日最高溫超過 30 年的氣候平均 5℃,且持續
超過 5 日。根據此一定義,以臺北站為例,須連續超過 5 天出現
39.3℃高溫,才符合熱浪標準。所幸,自有測站紀錄以來,截至
2016年為止尚未有這麼高溫的事件發生。
臺灣目前雖尚無明確的熱浪定義,惟氣象局於 106 年底開始
3 度邀請中央政府相關機關及縣市政府,蒐集對於高溫資訊之需
求、意見與需配合事項,並經由協商後取得共識,於 107 年 6 月
15 日起發布「高溫資訊」,提醒社會大眾注意防範熱傷害。
「高溫資訊」中的「高溫」定義為地面最高氣溫上升至攝氏 36
度以上之現象,依據觀測或預測之氣溫高低與延續情形,分黃燈、
橙燈、紅燈 3等級(表 3-3)。
表 3-3 高溫資訊燈號閾值標準。
氣象局每日下午 17 時依據觀測或預測發布隔日之高溫資訊,
以縣市為單位(圖 3-6),針對縣市內之觀測或預測達到該燈號閥
值時發布(表 3-4),並依據當日實際的高溫監測進行更新。高溫
資訊發布後則同步於本局全球資訊網(http://www.cwb.gov.tw)、
「生活氣象」APP 及 Facebook「報天氣」粉絲專頁等處揭露。預
30
報員也會過新聞傳播媒體加強播報、提醒民眾及相關政府單位留
意。
圖 3-6 中央氣象局針對台灣地區發布高溫紅色、橙色及黃色燈號範例。
表 3-4 高溫資訊提供的警語內容。
31
26.臺灣高溫日數最多的是哪一段時間?
臺灣的極端高溫通常發生在盛夏,主要受到太平洋高壓籠罩,
或是颱風靠近或西南風引起的「焚風效應」造成高溫。
以臺北站為例,自 2001 年以來,除 2005 年為 9 日外,該站
全年最高氣溫高於 36℃的日數均不少於 10 日(圖 3-6),說明近
年來高溫日數有增加趨勢,其中 2016 年達 46 日,為臺北站有紀
錄以來高於 36℃的日數最多的一年。
圖3-7 臺北站1951年至2016年36℃以上日數統計。
27.下半年第一道鋒面影響臺灣的時間?
分析 1976 年至 2015 年的氣象紀錄4,每年 8 月至 10 月間第
一道鋒面影響臺灣的日期平均落在 9 月 13 日(表 3-3),一般為 8
月 31 日至 9 月 28 日之間。最早的第一道鋒面日期是在 1986 年
4 使用中央氣象局的逐日氣象要素表、地面天氣分析圖、天氣概況等資料,分析 1976
年至 2015年每年 8月至 10月間,第一次有鋒面影響臺灣的日期紀錄,以此來定義下
半年第一道鋒面日期。
32
的 8 月 22 日,而最晚則是在 1999 年的 10 月 16 日。趨勢分析顯
示,第一道鋒面日期隨年份無明顯變化趨勢(圖 3-7)。
表 3-5 下半年第一道鋒面日期統計表。
平均抵達日期 抵達日期範圍 最早抵達日期 最晚抵達日期
第一道
鋒面 9/13 8/31~9/28 1986/08/22 1999/10/16
圖 3-8 1976-2015年 8月至 10月臺灣第一道鋒面日期。
28.寒流的定義是什麼? 臺灣冬天的寒流多不多? 最近
寒流的日數有發生什麼變化嗎?
目前中央氣象局在預報作業上對寒流採用的定義,是以臺北
站觀測到當日的最低氣溫做為天氣系統的認定,當氣溫低於 10
℃以下時,影響之天氣系統視為達到「寒流」等級。分析
1950/51 年至 2015/16 年冬季5的寒流事件,其中寒流日數最多的
年份為 1962/63 年冬季的 41 日,最少則為 1987/88 年冬季及
2000/01 年冬季,這兩年的冬季沒有寒流發生。若以 1981 年至 5 1950/51年冬季指 1950年 12月至隔年 2月,簡化時逕稱 1951年冬季。
33
2010 年這 30 年做為氣候背景,平均而言,一個冬季發生寒流的
日數大概為 6.6日。
而從圖 3-8 中可發現,自 1950/51 年冬季至 2015/16 年冬季,
寒流日數隨年份增加略有減少的趨勢,且不只極端偏冷的寒流日
數減少,冬季強烈大陸冷氣團及冬季大陸冷氣團的日數隨年份增
加亦有減少的趨勢。
圖 3-9 1950/51 年冬季至 2015/16 年冬季臺北站 10℃以下的日數統計,
縱軸為日數,橫軸為年,2016表示 2015/16年冬季。
29.每年第一波大陸冷氣團、強烈大陸冷氣團及寒流影響
臺灣的日期?
表 3-6 1951/52-2015/16年第一波大陸冷氣團日期統計表。
大陸冷氣團 強烈大陸冷氣團 寒流
平均抵達日期 11/27 12/11 1/1
抵達日期範圍 11/10~12/15 11/23~12/31 12/10~1/23
第一波最早抵達日期 1957/10/8 1968/10/25 1979/11/19
第一波最晚抵達日期 1995/1/4 1954/1/24 1988/3/7
34
從 1951/52 年至 2015/16 年,第一波大陸冷氣團6日期平均
落在 11 月 27 日(表 3-4),一般為 11 月 10 日至 12 月 15 日之間。
最早的第一波大陸冷氣團是在 1957 年的 10 月 8 日,而最晚的第
一波大陸冷氣團是在 1995年的 1月 4 日。
第一波強烈大陸冷氣團日期平均落在 12 月 11 日,一般為
11 月 23 日至 12 月 31 日之間。最早的第一波強烈大陸冷氣團是
在 1968 年的 10 月 25 日,而最晚的第一波強烈大陸冷氣團是在
1954年的 1 月 24 日。
第一波寒流日期平均落在 1 月 1 日,一般為 12 月 10 日至 1
月 23 日之間;其中 2000/01 年冬季並無寒流紀錄。最早的第一
波寒流是在 1979 年的 11 月 19 日,而最晚的第一波寒流是在
1988年的 3 月 7日。
進一步分析 1951/52 年冬季至 2015/16 年冬季第一波大陸冷
氣團、強烈大陸冷氣團或是寒流影響臺灣的時間,其抵達日期隨
年份增加皆有越來越晚的趨勢(圖 3-9)。
6 大陸冷氣團所造成的幾種天氣型態定義如下:
(1)大陸冷氣團:臺北日最低氣溫>12℃,且≦14℃。
(2)強烈大陸冷氣團:臺北日最低氣溫>10℃,且≦12℃。
(3)寒流:臺北日最低氣溫≦10℃。
35
圖 3-10 1951/52-2015/16 年第一波大陸冷氣團、強烈大陸冷氣團及寒
流影響臺灣的日期。
1957/10/8
1995/1/4
10/1
10/31
11/30
12/30
1/29
2/28
1951/52 1961/62 1971/72 1981/82 1991/92 2001/02 2011/12
第一波大陸冷氣團日期
1954/1/24
1968/10/2510/1
10/31
11/30
12/30
1/29
2/28
1951/52 1961/62 1971/72 1981/82 1991/92 2001/02 2011/12
第一波強烈大陸冷氣團日期
1979/11/19
1988/3/7
10/1
10/31
11/30
12/30
1/29
2/28
1951/52 1961/62 1971/72 1981/82 1991/92 2001/02 2011/12
第一波寒流日期
36
30.入冬後玉山初雪發生的日期?
表 3-7 1951年 10月至 2016年 3月玉山初雪日期統計表。
平均發生日期 發生日期範圍 最早發生日期 最晚發生日期
玉山
初雪 12/1 11/8~12/23 1986/10/1 2008/1/17
依據 1951 年 10 月至 2016 年 3 月的氣象紀錄,玉山初雪日
期7平均落在 12 月 1 日(表 3-5),一般為 11 月 8 日至 12 月 23 日
之間。最早的玉山初雪日期是 1986 年的 10 月 1 日,而最晚則是
2008 年的 1 月 17 日。趨勢分析顯示,從 1953 年 10 月至 2016
年 3 月,玉山初雪日期隨年份無明顯趨勢變化(圖 3-10)。
圖 3-11 1951/52-2015/16 年間,每年 10 月至隔年 3 月,玉山第一次
下雪的日期紀錄。
7 使用中央氣象局玉山站的觀測資料,資料長度為 1951年 10月至 2016 年 3月,分析
每年 10月至隔年 3月間,第一次有下雪的紀錄,即定義為玉山初雪日期。
1986/10/1
2008/1/17
10/1
10/31
11/30
12/30
1/29
1951/52 1961/62 1971/72 1981/82 1991/92 2001/02 2011/12
1951/52~2015/16 玉山初雪日期
37
31.玉山末雪發生的日期?
表 3-8 1952年 3月至 2016年 5月玉山末雪日期統計表。
平均發生日期 發生日期範圍 最早發生日期 最晚發生日期
玉山
末雪 4/15 3/27~5/3 1976/3/3 1955/5/31
由 1952 年 3 月至 2016 年 5 月,玉山末雪日期8平均落在 4
月 15 日(表 3-6),一般為 3 月 27 日至 5 月 3 日之間。最早的玉
山末雪日期是在 1976 年的 3 月 3 日,而最晚則是在 1955 年的 5
月 31 日。趨勢分析顯示,從 1952 年 3 月至 2016 年 5 月,玉山
末雪日期在 1990 年後隨年份有提早結束的趨勢(圖 3-11)。
圖 3-12 1952年 3月至 2016年 5月玉山末雪日期。
8 使用中央氣象局玉山站的觀測資料,資料長度為 1952年 3月至 2016年 5月,分析
每年 3月至 5月間,最後一次有雪的紀錄,即定義為玉山末雪日期;而玉山站未曾有
6月降雪的紀錄。
1995/5/31
1976/3/33/1
3/31
4/30
5/30
1952 1962 1972 1982 1992 2002 2012
1952~2016 玉山末雪日期
38
四、氣象要素的歷史紀錄
32.臺灣最熱的夏季和最冷的冬季分別是哪一年?
若用 13 個平地氣象站9代表臺灣,統計 1951 年至 2016 年的
夏季(圖 4-1)及冬季(圖 4-2)溫度分布,可以發現這 66 年中最暖
的夏季為 2016 年,比氣候值的 28.31˚C 高 0.85˚C 左右,相對最
冷的夏季發生在 1955年,比氣候值低 1˚C 左右。
最冷的冬季則發生在 1967/68 年,比氣候值冷了 2.6˚C 以上;
最暖的冬季在 2000/01 年,比氣候值暖 1.2˚C。
圖 4-1 1951 年至 2016 年臺灣夏季平地氣象站 9氣溫距平圖,夏季為當
年 6 月至 8 月,縱軸為距平值(和氣候值的差,單位:℃),
橫軸為年份。
9 13個平地氣象站為基隆、宜蘭、淡水、臺北、新竹、臺中、臺南、高雄、花蓮、成
功、臺東、大武、恆春。
39
圖 4-2 1950/51 年至 2015/16 年臺灣冬季平地氣象站 9氣溫距平圖,冬
季為 12月至隔年 2月,縱軸及橫軸同圖 4-1。
33.世界最高溫是幾度? 臺灣最高溫是幾度?
這是一個大家常會問到的問題,也是一個需要精準定義的問
題。首先,氣象上的溫度是指氣溫,即空氣的溫度,而不是地表
岩石的溫度;最高溫是指瞬間的絕對最高溫,還是指一段時間的
平均溫度?不同的條件定義下將會有不同的結果。
所以,當有人提出 2005 年伊朗東南部的盧特沙漠(Lut
Desert)高於 70℃是最高的紀錄,世界氣象組織 (World
Meteorological Organization,WMO)以這是由衛星遙測而得的
地表溫度,不是地表上方空氣的溫度為理由,否決了盧特沙漠的
高溫冠軍地位;WMO 認為最高溫應該是 1913 年 7 月 10 日在美國
加州的死亡谷國家公園[Furnace Creek (Greenland Ranch), CA,
USA] 測到的 56.7℃(134℉)10。
10 參考資料 https://wmo.asu.edu/content/world-meteorological-organization-
global-weather-climate-extremes-archive
40
在臺灣,高溫的紀錄又是如何呢?以臺灣有人駐守氣象站的
絕對最高溫來看,2001 年 5 月 9 日臺東站觀測到 40.2℃,為有
氣象紀錄以來的最高溫紀錄(表 4-1),比世界最高溫 56.7℃還低
了 16.5℃呢!「日均溫」方面,則以 2009 年 8 月 2 日新竹站的
33.3℃為最高。「月均溫」方面,則以 1988 年 7 月臺北站的 31.1
℃為最高。整理如下表。
表 4-1 臺灣有人駐守氣象站絕對最高氣溫紀錄。
溫度 時間
年/月/日 地點
絕對高溫 40.2 2001/05/09 臺東
日均溫 33.3 2009/08/02 新竹
月均溫 31.1 1988/07 臺北
「年平均溫度」方面,若以 13 個平地氣象站9平均來代表臺灣,
2016 年的 24.4℃為最高溫,為臺灣氣象紀錄上最暖的一年(圖
4-3)。
圖 4-3 臺灣年平均氣溫的年際變化圖,氣候平均值為 23.6℃。
41
34.世界最低溫是幾度? 臺灣最低溫是幾度?
根據世界氣象組織(World Meteorological Organization)
的報告10,世界最低溫度是 1983 年 7 月 21 日在南極沃斯托克觀
測 站 (Vostok Station, Antarctica) 記 錄 到 的 -89.2 ℃
(-128.6˚F)。在亞熱帶的臺灣,最低溫相對於極地國家是溫暖了
許多,紀錄又是如何呢?
以臺灣有人駐守氣象站的絕對最低氣溫來看,1970 年 1 月
31 日玉山站觀測到-18.4℃,為有氣象紀錄以來的最低溫紀錄
(表 4-2),若只考慮臺灣的平地測站,則以 1901 年 2 月 13 日臺
中站觀測到-1.0℃為最低。「日均溫」方面,1972 年 3 月 3 日玉
山日均溫-12.1℃,為最低溫紀錄,若只考慮平地測站,則以
2016 年 1 月 25 日馬祖站的日均溫 3.2℃為最低。「月均溫」方面,
以 1963 年 1 月玉山均溫-6.6℃為最低,若只考慮平地氣象站,
則以馬祖站 2011年 1 月的 7.1℃為最低,如表 4-2。
表 4-2 臺灣有人駐守氣象站絕對最低氣溫紀錄。
溫度 時間
年/月/日 地點
絕對低溫 平地 -1.0℃ 1901/2/13 臺中
山區 -18.4℃ 1970/1/31 玉山
日均溫 平地 3.2℃ 2016/1/25 馬祖
山區 -12.1℃ 1972/3/3 玉山
月均溫 平地 7.1℃ 2011/1 馬祖
山區 -6.6℃ 1963/1 玉山
42
「年平均溫度」方面,若以 13 個平地氣象站9平均來代表臺灣,
1968年的年均溫 22.64℃為最低。
35.臺灣最長的連續降雨日數是幾天? 發生在哪一年?
臺灣四季有雨,但各地在每個季節的降雨情況都不太相同,
所以不能用某個測站或幾個測站的平均來代表臺灣的整體現象。
不過,我們可以用 13 個中央氣象局平地氣象站9,概略顯示臺灣
各地的狀況。
表 4-3 全臺 13個平地氣象站連續降雨日數11最長的 1年及日數統計。
站名 日數 日期
基隆 33 2011/01/02-2011/02/03
宜蘭 37 1974/12/02-1975/01/07
淡水 26 1970/03/02-1970/03/27
臺北 28 1957/02/03-1957/03/02
新竹 20 1970/03/02-1970/03/21
臺中 21 1975/06/04-1975/06/24
臺南 19 1952/07/06-1952/07/24
高雄 20 1952/07/06-1952/07/24
花蓮 33 1971/01/14-1971/02/15
成功 18 1956/12/15-1957/01/01
臺東 15 1952/07/17-1952/07/31
1985/06/13-1985/06/27
大武 18 1960/08/14-1960/08/31
恆春 22 1975/08/07-1975/08/28
11 最長連續降雨日數根據世界氣象組織(WMO,World Meteorological Organization)之
氣候資料及觀測技術報告(Climate Data and Monitoring,WCDMP-No.72),定義為日雨
量≧1mm的最長連續日數。
43
若以每年為單位統計,則 1951 年至 2015 年間各測站的連續
降雨日數最多的 1 年如表 4-3 所示,可以看到各地的最長連續降
雨的日數和年份都不太一樣,顯示臺灣降雨型態的地域性及多樣
性。
另外值得注意的是連續降雨最長的日數似乎集中於上世紀的
50 年代及 70 年代,在 1980 年後僅臺東及基隆分別在 1985 年及
2011 年發生了較長的連續降雨事件,這顯示臺灣近期的降雨型
態或許有所轉變。
36.世界與臺灣在 1、24、48 小時的累積雨量紀錄分別是
多少?
根據世界氣象組織(World Meteorological Organization,
WMO)的報告10以及中央氣象局觀測資料,將 1 小時、24 小時及
48 小時的累積雨量紀錄整理如表 4-4。
1947 年美國密蘇里州的風暴(storm)為當地帶來強度很強且
小區域的暴雨,這個夾帶大量水氣的風暴締造了 1 小時累積雨量
(305 毫米)最多的紀錄。在臺灣,1974 年 7 月 6 日,因西南氣流
的影響,最大 1小時累積雨量紀錄為澎湖站的 214.8 毫米。
留尼旺島的 24 小時累積雨量(1825 毫米)、臺灣的 24 及 48
小時累積雨量,則是由於颱風通過所帶來的。顯示在短時強降雨
的成因方面,颱風這種劇烈天氣系統佔主要的角色。
44
表 4-4 世界與臺灣 1小時、24小時及 48小時的累積雨量紀錄。
累計時間 累積雨量
單位:毫米
時間
年/月/日 地點
1小時
臺灣 214.8 西南氣流 1974/7/6
澎湖
世界 305 風暴
1947/6/22 密蘇里州, 美國 Holt, MO, USA
24小時
臺灣 1749 賀伯颱風 1996/8/1
阿里山站
世界 1825 熱帶氣旋Desnise
1966/1/7-8
留尼旺島,南印度洋 Foc-Foc,La Réunion
48小時
臺灣 2361 莫拉克颱風 2009/8/8-9
阿里山站
世界 2493 1995/6/15-16 乞拉朋齊,印度
Cherrapunji,India
37.世界上年累積雨量最多的地方在哪裡? 臺灣雨量紀錄
又是如何?
累積雨量在不同時間尺度及地理位置會有很大的差別。根據
世界氣象組織的報告10,世界上年累積雨量最多的地方在印度東
北部的乞拉朋齊 (Cherrapunji, India),雨量多達 26470 毫米
(1860年 8 月至 1861 年 7月共 12個月的累積雨量)。
在臺灣,因為中央山脈的影響,加上冬夏季節盛行風向的轉
變,各測站有其多雨及少雨季節的區分。若將臺灣 25 個有人駐
守氣象站12年累積雨量(1 月至 12 月)排序,前 10 名多雨的紀錄
12 25 站包含:彭佳嶼、基隆、宜蘭、蘇澳、鞍部、竹子湖、淡水、臺北、新竹、臺中、
梧棲、日月潭、阿里山、玉山、嘉義、臺南、高雄、花蓮、成功、臺東、大武、恆春、
蘭嶼、澎湖、東吉島。
45
詳列如表 4-5;其中,以 1998 年蘇澳站年累積雨量 7205.1 毫米
為最多,其次為 1974年鞍部站的 6933.7 毫米。
表 4-5 臺灣 25個主要氣象站年(1月至 12月)累積雨量前 10名。
排名 測站 年份 年累積雨量(毫米)
1 蘇澳 1998年 7205.1
2 鞍部 1974年 6933.7
3 竹子湖 1931年 6928.6
4 鞍部 1969年 6807.7
5 竹子湖 1974年 6725.8
6 竹子湖 1947年 6668.8
7 蘇澳 2000年 6595.7
8 鞍部 2000年 6592.5
9 鞍部 1984年 6404.8
10 竹子湖 1969年 6319.2
46
五、颱風的氣候分析
38.平均而言,西北太平洋一年生成颱風有幾個? 侵臺颱
風又有幾個呢?
臺灣位於太平洋西側,西邊有歐亞大陸,東邊為廣大的太平
洋,當夏季時太陽直射北半球,歐亞大陸上的低壓會逐漸發展起
來,與太平洋上的高壓勢力互相推擠。當高壓往北移或減弱,於
南海至菲律賓附近易形成低壓帶,此低壓帶為孕育颱風的溫床。
颱風生成後多半朝西北方向移動,臺灣、華南、韓國及日本等地
均容易受到颱風侵襲。
西北太平洋一年生成颱風個數的氣候值(1981-2010 年平均)
為 25.7 個,其中颱風多集中於 7 月至 10 月生成,平均分別為
3.6、5.6、4.9、3.7 個,總共 17.8 個,大約佔全年生成個數的
69%。(圖 5-1)
圖 5-1 1981-2010年西北太平洋颱風生成個數。
0.4 0.1 0.3
0.7 1.1
1.7
3.6
5.6
4.9
3.7
2.4
1.2
0
1
2
3
4
5
6
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
西北太平洋生成個數(1981-2010)
47
全年侵臺颱風個數的氣候值(1981-2010 年平均)為 3.6 個,
平均而言在 7 月至 10 月間侵臺的颱風個數有 3 個,大約佔全年
侵臺颱風的 83%。(圖 5-2)
圖 5-2 1981-2010年侵臺颱風個數。
39.颱風生成個數最多的一年為何? 最少的一年為何?
侵臺颱風最多的一年及最少的一年又分別為哪一年?
自 1958 年有完整紀錄以來至 2016 年為止,西北太平洋颱風
生成個數最多的一年為 1964 年,共有 37 個颱風生成,較氣候值
25.7 個(1981-2010 年平均)多了 11.3 個;最少的一年為 2010 年,
只有 14個颱風生成,比氣候值少了 11.7個。(圖 5-3)
以侵臺颱風來看,自 1958 年來,以 2001 年有 7 個侵臺颱風
為最多,而 1964年沒有任何颱風侵臺為最少的一年。(圖 5-4)
0 0 0 0 0.1
0.4
0.8
1
0.8
0.4
0 0 0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
侵臺颱風個數(1981-2010)
48
圖 5-3 1958-2016年西北太平洋颱風生成個數。
圖 5-4 1958-2016年侵臺颱風個數。
40.每年侵臺颱風個數和西北太平洋生成的颱風個數有關
係嗎?
研究顯示,西北太平洋當年度生成的颱風個數和侵臺颱風個
數並無絕對的關聯。西北太平洋一年生成颱風個數的氣候值
(1981-2010 年平均)為 25.7 個,侵襲臺灣的颱風平均有 3 至 4
個 (氣候值為 3.6 個)。例如,1998 年,僅生成 17 個颱風,卻
49
有 5 個颱風侵襲臺灣;2001 年有 26 個颱風生成,侵臺颱風個數
是 7 個;而 2014年生成 23個颱風,侵襲臺灣的颱風有 2個。
41.歷年來西北太平洋最早與最晚生成的颱風為哪個颱風?
最早與最晚侵臺的颱風為何?
圖 5-5 2004年 12月侵臺的南瑪都(NANMADOL)颱風路徑圖。
1958 年至今,最早生成的第 1 號颱風為 1979 年 1 月 2 日 8
時生成的艾麗絲(ALICE)颱風,最晚生成的颱風為 2000 年 12 月
30 日 8 時生成的蘇力(SOULIK)颱風,此颱風亦為跨世紀颱風。
侵臺颱風部分,1958 年以來最早侵臺的颱風為 2001 年 5 月
的西馬隆(CIMARON)颱風,於 5 月 13 日最接近臺灣;最晚的侵臺
颱風為 2004 年 12 月的南瑪都(NANMADOL)颱風(圖 5-5),於 12
50
月 4 日最接近臺灣,於 12 月 3 日 14 時 30 分發布陸上警報,也
是最晚發布的陸上警報。
42.2016 年西北太平洋一直到 7 月才有颱風生成,是歷史
上最晚的一年嗎?
不是, 2016 年西北太平洋第 1 個生成的颱風尼伯特
(NEPARTAK)於 7 月 3 日生成,略早於 1998 年,該年 7 月 9 日才
有第 1 個颱風妮蔻兒(NICHOLE)生成,後者為有紀錄以來,西北
太平洋最晚生成的第 1 個颱風(圖 5-6)。很特別的是,2016 及
1998 年都是強聖嬰年的後一年,此兩個颱風在隨後皆侵襲臺灣,
並造成災害。
圖 5-6 1998 年的妮蔻兒(NICHOLE)颱風及 2016 年的尼伯特(NEPARTAK)
颱風路徑圖。
51
43.統計過去至今有發警報的颱風個數變化為何? 其中發
布海上颱風警報及陸上警報的日期最早的為哪個颱風?
發布警報日期最晚的颱風又為何?
自 1951 年至 2015 年每年平均發颱風警報13的颱風個數約為
6.8 個,近 10 年來平均為 5.5個。(圖 5-7)
其中,最早發布海上颱風警報的颱風為 1967 年 4 月 7 日 10
時 40 分發布的衛萊特(VIOLET)颱風,亦是最早發布陸上颱風警
報的颱風,於 4 月 10 日 19 時 40 分發布。最晚發布海上警報的
颱風為 1964 年 12 月 14 日 10 時的歐珀(OPAL)颱風,此颱風為當
年第 37 號颱風,也是發布警報颱風編號最大者。最晚發布陸上
警報的颱風為 2004 年 12 月侵臺的南瑪都(NANMADOL)颱風,發布
陸上警報的時間為 12 月 3 日 14時 30 分。
圖 5-7 1951-2015年每年平均發颱風警報的颱風個數。 13 預測颱風的七級風暴風範圍可能侵襲台灣或金門、馬袓 100公里以內海域時之前 24
小時,即發布「海上颱風警報」,之後每隔 3小時發布一次,必要時得加發之。預測
颱風的七級風暴風範圍可能侵襲台灣或金門、馬袓陸上時之前 18小時,即發布「海上
陸上颱風警報」,之後每隔 3小時發布一次,並每小時加發颱風最新位置。
0
2
4
6
8
10
12
14
16
19
58
19
60
19
62
19
64
19
66
19
68
19
70
19
72
19
74
19
76
19
78
19
80
19
82
19
84
19
86
19
88
19
90
19
92
19
94
19
96
19
98
20
00
20
02
20
04
20
06
20
08
20
10
20
12
20
14
有發警報颱風個數
52
44.判定颱風的強弱多半由風速及中心氣壓來看,颱風越
強,風速越強及中心氣壓越低。那麼,發布警報的颱風
及最後侵臺14的颱風中,風速最強及中心氣壓最低的分
別為何?
有發布警報的颱風中,1958 年以來中心氣壓最低為 1961 年
9 月生成的南施(NANCY)颱風,中心氣壓為 846 百帕,此颱風亦
為有發布警報風速最強的颱風,近中心最大風速為 100 公尺/秒。
侵臺颱風中心氣壓最低為 1973 年 7 月生成的娜拉(NORA)颱風,
中心氣壓為 875 百帕;另有 4 個侵臺颱風,其近中心最大風速均
為 75 公尺/秒,分別為 1958 年的葛瑞絲(GRACE)颱風、1959 年
的瓊安(JOAN)颱風、1962 年的歐珀(OPAL)颱風及 1965 年的瑪麗
(MARY)颱風。
圖 5-8 2016年 9月 13日 20時的莫蘭蒂(MERANTI)颱風衛星雲圖。
由於 1990 年代以後平均風速的觀測採用 10 分鐘平均,與之
前的 1 分鐘平均風速不同,故 1990 年代以後的颱風風速會有下 14
侵臺颱風指中心登陸臺灣或造成災情的颱風。
53
降的錯覺。統計 1990 年代至今發布警報的颱風中,中心氣壓最
低為 2016 年 9 月生成的莫蘭蒂(MERANTI)颱風(圖 5-8),中心氣
壓為 900 百帕,同時此颱風也成為 1990 年代以後有發布警報風
速最強的颱風,近中心最大風速為 75 公尺/秒,莫蘭蒂颱風亦為
1990年代以後中心氣壓最低及風速最強的侵臺颱風。
45.發布警報的颱風中路徑最特殊的颱風為哪一個? 造成
最大災情的颱風為何?
自 1958 年以來,路徑最特殊的颱風為 1986 年 8 月生成的韋
恩(WAYNE)颱風,也是侵臺颱風中生命期最長的颱風,其在南海、
巴士海峽、臺灣東側與臺灣海峽來回移動(圖 5-9),期間 3 次減
弱為熱帶性低氣壓,3次增強為輕度颱風。
圖 5-9 1986年韋恩(WAYNE)颱風路徑圖。
54
造成最大災情的颱風為 2009 年 8 月 8 日的莫拉克(MORAKOT)
颱風,期間嘉義及高屏山區自動雨量站均測得單日雨量破千的紀
錄,其中阿里山站 8 日及 9 日單日雨量均破千,此極端降雨造成
643 人死亡(資料來源為內政部消防署)。
46.世界紀錄中,颱風造成的最大 48 小時累積雨量是多少?
臺灣的紀錄又如何?
根據世界氣象組織(World Meteorological Organization,
WMO)的報告10,颱風造成的最大 48 小時累積雨量是 1958 年 4 月
7 日至 9 日期間的紀錄,由南印度洋一個未命名的颱風所帶來,
累積雨量高達 2467 毫米(表 5-1)。
在臺灣,根據中央氣象局有人駐守氣象站的紀錄,中度颱風
莫拉克(MORAKOT)影響期間,2009 年 8 月 7 日 19 時至 8 月 9 日
18 時,共 48 小時的累積雨量,最高紀錄是阿里山站觀測到的
2361毫米。
表 5-1 颱風造成的最大 48小時累積雨量紀錄
颱風名稱 日期 地點 雨量(mm)
世界紀錄 未命名 1958年 4月 7日至
4月 9日 留尼旺島 2467
臺灣紀錄 莫拉克 2009年 8月 7日 19
時至 8月 9日 18時 阿里山 2361
55
47.世界上最強瞬間風速的紀錄是多強? 臺灣的紀錄如何?
根據世界氣象組織(World Meteorological Organization,
WMO)的報告10,世界最強瞬間風速是 113.2 公尺/秒(253 英里/小
時;220 節),於 1996 年 4 月 10 日 10 時 55 分在澳洲巴羅島
(Barrow Island)觀測到的 Olivia颱風紀錄(表 5-2)。
在臺灣,根據中央氣象局有人駐守氣象站的紀錄,最強陣風
是 1984 年 7 月 3 日由中度颱風亞力士(ALEX)所締造,瞬間風速
最大值為蘭嶼氣象站觀測到的 89.8 公尺/秒。
表 5-2 世界及臺灣的最強瞬間風速紀錄
日期 地點 風速(公尺/秒)
世界紀錄 1996年 4月 10日 澳洲巴羅島 113.2
臺灣紀錄 1984年 7月 3日 蘭嶼 89.8
48.臺灣地區颱風雨量多寡和颱風強度是否有明顯關係?
依據研究15,臺灣地區颱風雨量多寡和颱風強度並沒有明顯
關係,但與颱風在臺灣停留時間成正比,故影響臺灣最重要的颱
風降水因子為颱風的移動速度。雖然臺灣受到颱風環流和西南氣
流的交互作用在颱風離開陸地之前並不顯著,但是臺灣的地形可
能扮演很重要的角色,因為在颱風離陸之後,降雨強度有明顯的
趨勢變化,可能和西南氣流在氣候上的變化有關。
15 參考文獻: 氣候變遷─臺灣颱風豪雨解謎,郭鴻基等人,自然科學簡訊第 27卷第 1
期,104年 2月,科技部。
56
49.何謂颱風與季風的共伴效應?
颱風外圍環流與東北季風共伴時(圖 5-10a),造成氣流的水
平輻合、氣壓梯度及風力的局部增強,並且透過地形的輻合舉升,
使臺灣東北部迎風面地區發生強風、豪雨。
颱風與西南季風共伴時(圖 5-10b),西南季風與位於臺灣北
部或北部海面的颱風環流共伴形成輻合帶,輻合帶上會持續降雨,
此外,臺灣南部山區也因西南季風受山區地形抬升造成持續降雨。
颱風伴隨大量的水氣輻合,易在臺灣中南部局部地區引發強風、
豪雨。
圖 5-10 颱風與季風共伴示意圖:(a)2010 年梅姬(MEGI)颱風與東北季
風共伴;(b)2009年莫拉克颱風與西南季風共伴。
57
50.為什麼說颱風對臺灣的水資源很重要?
臺灣地形崎嶇,水庫少且容量不大,又有高聳的中央山脈,
大部分的雨水在降下後很快流入海中,水資源不易留存。而臺灣
的雨季並不容易依照四季來劃分,如圖 5-11 所示,大部分的雨
水來源是五、六月的梅雨季,及七月至九月的颱風季,至於臺灣
的冬天則是較少降雨的季節,尤其中南部幾乎沒有降水,我們稱
之為枯水期。因此,當颱風降雨不足時,中南部在枯水期會有缺
水的風險。
圖 5-11 1981-2010 年臺北、臺中、高雄及花蓮的逐月雨量氣候平均值。
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量(
毫
米)
月份
臺北 臺中 高雄 花蓮
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六、季風、聖嬰、季內振盪、北極振盪
51.季風是什麼?
季風(Monsoon)是一個相當廣大的環流系統,特徵是在季風
區域範圍內的盛行風風向會隨著季節轉變發生大規模的變化。
Monsoon 語源來自於阿拉伯語的"Mausim",為「季節」之意。最
早用於形容阿拉伯海上所吹的風,在該處有 6 個月吹東北風,6
個月吹西南風。隨著觀測資料的累積和研究,季風這個名詞目前
已通用於形容全球各地類似之風。在亞洲南部和東部的季風最為
強盛,此外澳洲北部、地中海以外的非洲、美國西岸等地亦受到
季風的影響。臺灣位於東亞與西北太平洋季風系統的影響範圍內,
氣候變化深受季風的影響。
季風環流可視為一個超大尺度的海陸風系統,主要成因是海
洋和陸地的熱容量不同、太陽照射地球的位置隨季節改變及地球
轉動科氏效應的影響所致,由於海洋的比熱較大,溫度變化較緩
和,而比熱較小的陸地溫度變化則較大,陸地和海洋日間吸收太
陽輻射加熱與夜間輻射冷卻速率不同,造成季節性的環流變化。
52.臺灣夏季的西南季風是怎麼形成的?
在北半球夏季,太陽直射北半球,造成陸地的增溫速度比海
洋快,形成陸地熱、海洋涼的對比。陸地上方形成低壓區,在亞
洲大陸上有溫暖的大陸低壓帶,風會由較涼的海洋吹向較熱的陸
地,即熱帶區域低層氣流從比較寒冷的南半球往比較溫暖的北半
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球流動,其中一支由南半球的南印度洋跨越赤道形成跨赤道流,
而後受科氏力的影響轉為西南氣流,形成南亞的夏季季風(圖 6-
1)。這股西南季風可將潮濕的海洋空氣帶入亞洲內陸地區,產生
連綿的降水,為印度及中南半島等地區帶來豐沛的雨量,有時候
甚至豪雨成災。
圖 6-1 北半球夏季(6-8月)東亞季風系統。
另一支則由南太平洋副熱帶高壓(澳大利亞高壓)的低層氣流
穿過赤道,亦受科氏力的影響轉為西南風,流向亞洲大陸的季風
槽,和西太平洋副熱帶高氣壓南方的東南風結合形成東亞夏季季
風。
臺灣在夏半年便受到東亞夏季季風帶來的海洋上暖溼氣流影
響,若自南海來的西南風持續且水氣充足,便可能造成臺灣地區
發生大雨或豪雨,進而造成淹水或土石流等災害。
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53.臺灣冬季的東北季風是怎麼形成的?
北半球冬季時受到太陽直射南半球的影響,陸地降溫速度比
海洋快,形成陸地冷、海洋暖的對比。亞洲大陸空氣較海洋寒冷,
空氣的密度比較大,氣壓因此也比海洋上高,故亞洲大陸上有寒
冷的西伯利亞高壓,海洋上則為相對較溫暖的低壓,此時風會由
較冷的陸地向較暖的海洋上吹,順時針向外的冷空氣流至臺灣附
近時轉為東北風,形成我們熟悉的冬季東北季風(圖 6-2)。
由於高壓在寒冷的亞洲大陸上發展,大量寒冷而乾燥的空氣
自大陸吹出,東北季風的強度和西伯利亞高壓的強度有關,而冷
空氣一直要到遠離陸地到洋面之後,才會吸收較多的水氣,故相
較於夏季季風的溫暖潮濕,冬季季風則乾燥寒冷,對臺灣的降雨
影響多侷限於北部及東北部地區。
圖 6-2 北半球冬季(12-2月)東亞季風系統。
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54.國內外氣候發生異常時,新聞或報章雜誌經常出現
「聖嬰現象」一詞,到底什麼是聖嬰? 什麼又是反聖
嬰呢?
「聖嬰」一詞源自西班牙文「El Niño」,在西班牙文中有
「幼年基督」和「男孩」的雙重含意。最初是南美洲秘魯的漁民
用來稱呼發生於聖誕節前後,秘魯及厄瓜多附近海域海溫異常偏
暖及洋流異常變化的現象。
後來經過科學研究發現,聖嬰現象不單純只是發生於秘魯附
近海域的區域現象,此異常增溫的海水由東太平洋往西太平洋綿
延數千公里(圖 6-3a),影響範圍遍及整個赤道太平洋,另外也
和大氣中的南方振盪(Southern Oscillation)在時間變化上有高
度的相似性。
南方振盪所代表的是熱帶東太平洋和西太平洋之間的地面氣
壓差異變化,說明聖嬰不只是海溫變化的獨角戲,更會影響到許
多地區的天氣與氣候。於是科學家借用秘魯等地漁民的說法,把
這種每隔數年(2-7 年)發生在赤道東太平洋海水異常增溫、影響
全球氣候的現象,通稱為「聖嬰」。也由於聖嬰同時存在海洋與
大氣之中,科學家另外給它一個較長的全名,El Niño Southern
Oscillation,一般簡稱為 ENSO,來表示熱帶太平洋大氣和海洋
之間的變化,也就是所謂的聖嬰現象。
赤道東太平洋海溫除了會異常變暖,有時候也會變得異常偏
冷(圖 6-3b)。這一個赤道東太平洋湧升流偏強、海溫異常偏冷
的現象,也被科學家以擬人化的方式命名為「La Niña」,和聖
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嬰 El Niño 的意思相反,也就是西班牙文中「女孩」的意思,一
般習慣稱為「反聖嬰」現象。
圖 6-3 (a)1997/98 年 20 世紀超級聖嬰的海平面溫度距平圖(1997 年
12 月至 1998 年 2 月);(b)1973/74 年反聖嬰的海平面溫度距
平圖(1973年 12月至 1974年 2月)。
55.聖嬰是如何影響全球的天氣與氣候?
「聖嬰」現象所造成的異常氣候變化,可以下列簡單的物理
過程來說明。海溫升高對氣候變化的影響,就像盛裝於鍋內的水
以爐火加熱,海溫就如同爐火,而大氣就有如鍋內的水。平時,
赤道西太平洋的爐火(海溫)燒得較旺(圖 6-4),釋放出大量的熱,
因此西太平洋上空的大氣被「煮開」了,大量的水氣在此處上升
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凝結成雲,對流特別旺盛,雨也下得多;而赤道東太平洋的爐火
小了些,釋出較少的熱量,所以雨量比較少。
在「聖嬰」年,當熱帶中、東太平洋海溫異常增高時,爐火
加熱的區域由西太平洋轉變至中、東太平洋(圖 6-5),伴隨著海
洋提供的大量水氣,洋面上方的大氣受熱上升,經由對流成雲後
降雨。為了平衡中、東太平洋區域空氣的上升,海溫相對較低的
熱帶西太平洋,其上空的大氣遂下沉,造成地表氣壓增加並抑制
降雨。
圖 6-4 正常狀況下的海溫及大氣環流。
圖 6-5 聖嬰年的海溫及大氣環流。
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因此,「聖嬰」年的氣候變化主要特徵就是,熱帶中、東太
平洋海溫增高,空氣受熱上升,地表氣壓降低,降雨增加,平時
雨量少的東太平洋(如秘魯一帶)出現豪大雨及發生水災的機會增
加;而多雨的熱帶西太平洋(如印尼、馬來西亞一帶)的變化則與
東太平洋相反,不僅雨量變少了,還可能出現乾旱。
56.聖嬰現象對臺灣氣候有什麼影響?
聖嬰(ENSO)現象雖然主要發生於赤道太平洋,但卻會對全球
各地氣候造成不同程度的影響,其中對 ENSO 發展年冬季(12 月
至隔年 2 月)及隔年夏季(6 月至 8 月)氣候影響較顯著的區域,
如圖 6-6 所示。
以臺灣而言,雖不在 ENSO 事件的主要顯著影響區域,但當
有聖嬰事件發生(發展)時的冬季,對臺灣氣溫有偏暖的影響,容
易出現暖冬;隔年春季則易出現春雨偏多的情形,對隔年夏季氣
溫也有偏暖的影響。
而在有反聖嬰事件發生(發展)時,易使臺灣秋季東部降雨增
多,對冬季的影響則不明顯;對隔年夏季氣溫有低於平均值的趨
勢影響。不過,每個 ENSO事件仍存在差異性。
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發展年 聖嬰 反聖嬰
秋季
9~11月
冬季
12~2月
後一年 聖嬰 反聖嬰
春季
3~5月
夏季
6~8月
圖 6-6 ENSO 事件對全球氣候(氣溫暖冷分別以紅色、藍色陰影區表示、
降雨溼乾分別以綠色、褐色點狀區表示)的影響示意圖16。
16 聖嬰及反聖嬰時的全球溫度及雨量合成分析。發展年之夏、秋、冬三季合成年份如
下列,後一年之春季則以下列年份之隔年為合成年份:
※聖嬰合成年份(23個事件:1951 , 1952 , 1953 , 1957 , 1958 , 1963 , 1965 ,
1968 , 1969 , 1972 , 1976 , 1977 , 1979 , 1982 , 1986 , 1987 , 1991 , 1994 ,
1997 , 2002 , 2004 , 2006 , 2009)
※反聖嬰合成年份(20 個事件:1949 , 1950 , 1954 , 1955 , 1964 , 1967 , 1970 ,
1971 , 1973 , 1974 , 1975 , 1984 , 1988 , 1995 , 1998 , 1999 , 2000 , 2007 ,
2010 , 2011)
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57.聖嬰現象對颱風會有什麼樣的影響?
以臺灣所處的西北太平洋而言,聖嬰與反聖嬰現象對西北太
平洋颱風生成總數、侵臺颱風總數影響均不明顯(圖 6-7),主要
是對颱風生成位置的影響。在聖嬰發展年的夏季及秋季,西北太
平洋颱風生成位置比正常年較偏向東南,即距離臺灣與東亞陸地
較遠(圖 6-8、圖 6-9),所以,颱風在洋面上的時間較長,颱風
強度亦略為偏強。
反之,在反聖嬰發展年的夏季及秋季,西北太平洋颱風生成
位置比正常年較偏向西北(圖 6-8、圖 6-9),颱風在洋面上的時
間較短,颱風強度略為偏弱。不過,聖嬰及反聖嬰現象並非影響
西北太平洋颱風生成位置的唯一因素,在不同年間還是有很大的
差異。
圖 6-7 (a)聖嬰年(紅色直條圖)、反聖嬰年(