氣候百問 - 中央氣象局全球資訊網 ·...
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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。
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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。
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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。
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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
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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)。
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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
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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
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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
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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(℃
)
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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。
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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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雨
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(