2012年6月12日 星期二

遇雨成災,都是氣候變遷惹禍?

這幾年「全球暖化」「氣候變遷」成為時髦的科學氣候名詞,「減碳」「防災」也成為流行的執政口號,但是我們是否曾真的靜下心來看臺灣一百多年來的氣候狀況,理解臺灣真正的自然規律,然後好好地思考如何面對這嚴峻的大自然挑戰?

沒錯,只要豪雨成災,馬上把原因歸咎大自然的反撲,只要套上「氣候變遷」的大帽子,似乎就可以替無法做好準備的失誤找藉口。但事實上,如果氣候特性本來就是變動的,現在的極端強降雨事件也是臺灣歷史上曾有過的,那該仔細思考的不就是我們面對大自然的態度嗎?

在國科會推動的「臺灣氣候變遷推估與資訊平台計畫」中,我們曾整理了臺灣歷史上超過百年的許多降雨數據,透過超過上千測站的資料整理,歸納並建立出一個超過百年的「臺灣降雨指數」(TRI),對臺灣地區的雨量長期變化,提供過去被忽略的一些現象。在這個分析中,確認了過去一百多年臺灣整體年總雨量的變化,大致呈現日本時代中後期 (1930年至戰後1960年間) 雨量較多,戰後台灣經濟起飛的1960-1990年雨量較少,而1990年代中期後 (特別是2000年後) 又開始明顯增加的變化。這樣的長期變化趨勢,除了呈現在年總雨量值上,也出現在極端降雨的個案發生年代上。

過去,政府單位的防洪設計,常僅使用最近二、三十年之雨量記錄來計算。因為在缺乏氣候變遷思考情況下,以一段約三十年的氣候觀測便可推估出各種百年以上的洪水頻率。但是,近十幾年來臺灣地區一再出現的豪大雨災難事件,雖統計上往往將其視作是人們難以掌握的離群值,但事實是,這些所謂的離群值若出現頻仍,歷史上也確實曾密集發生過,那便應思考是否是自然界真正的雨量特徵,並未在這短短二、三十年之雨量記錄中被忠實完整考慮。

特別值得注意的是,戰後臺灣在1960-1990年間的雨量相對較少,正好是台灣人口快速增加,經濟起飛,都市擴張的發展階段。這段期間因為雨量較少,政府與人民逐漸失去防洪與自然威脅的警覺態度,乃將許多日本時代氣候多雨期未被開發的滯洪用地、河川地都拿來使用,當2000年後臺灣雨量開始增加,進入一個氣候上相對的多雨期時,以戰後少雨期所認知的土地利用、河川地開發、堤防建設、水資源管理…,便容易在進入多雨年代後出現顯著影響人民生命財產安全的問題。

從歷史資料中,我們往往可以得到一些教訓。如果氣候狀況是變動的,有幾十年多幾十年少的自然規律,那以少雨期所做的防範措施,到了多雨期就將出問題。臺灣從日本時代開始就有豐富的氣象觀測記錄,但目前氣象局還有許多紙本氣象資料在沒有經費情況下,根本無法數據化後加以分析。我們不是沒有可以建構臺灣氣候全貌的資料,只是沒有真正努力去從歷史中找答案與找教訓的謙卑。

作者洪致文為台灣師範大學地理學系副教授

本文原刊登於2012.6.13.蘋果日報論壇 「遇雨成災 都是氣候變遷惹禍嗎(洪致文)」

以下,就讓我們來看一下日本時代1930年代中期時,台北的淹水畫面吧。這是我阿公洪長庚博士在當時自家門前所拍。台北當時一下大雨,就常會淹水了.....




下圖是我們的研究成果:以臺灣降雨指數(TRI)中,統計上前1%強之臺灣極端降雨個案次數的年代分布,可知日本時代中後期 (1930年至戰後1960年間)次數較多,戰後1960-2000年次數較少,而2000年後又開始明顯增加的變化。

至於文章中有提到的TRI指數,今年下半年將有一篇論文,「台灣降雨指數 (TRI) 的建立與其分析應用The Construction of TCCIP Taiwan Rainfall Index (TRI) and its Applications」會發表在地理學報內(審查通過,即將刊登)。

洪致文 2012: 台灣降雨指數 (TRI) 的建立與其分析應用, 地理學報. (in press, TSSCI)

台灣降雨指數 (TRI) 的建立與其分析應用
The Construction of TCCIP Taiwan Rainfall Index (TRI) and its Applications

Abstract

A TCCIP Taiwan Rainfall Index (hereafter TRI), the longest rainfall index in the Taiwan meteorological history, is constructed in this study. The TRI is based on the richest data from observational stations in Taiwan. More than 1,500 stations are used including observations during the Ching dynasty, the conventional weather stations, the newly acquired Taiwan Rainfall Data (from 51 different sources, including the major contributors as the Water Resources Agency, Irrigation Associations and Taiwan Power Company), and Central Weather Bureau's automatic rainfall station data. The TRIs have daily and monthly versions. The longest index starts from 1885 and ends in 2010. Similar to the well-known "All India Monsoon Rainfall Index", the TRIs represent the variations of Taiwan rainfalls and can be used for many different research purposes.

Using the TRI, the long-term rainfall variability in Taiwan is studied. Results show that there were more rain in 1930-1960s, less rain in 1960-1990s, and more rain again after mid-1990s (especially after 2000) with respect to the long-term climatology. These decadal variations are found in both yearly sum of rainfall amount and the number of extreme events. This study further analyzes the decadal to inter-decadal variations of rainfalls in each natural season. Results show that (1) the spring rain is highly correlated with the Pacific Decadal Oscillation, (2) the spring rain and autumn rain are negatively correlated, and (3) the decadal variations of rainfalls between Mei-yu (May-June) and early summer season (July-August) are related to the global temperature change in which the long-term warming trend is removed.

Keywords: rainfall, climate, rainfall index, Taiwan

摘要

臺灣降雨指數 (TCCIP Taiwan Rainfall Index,簡稱TRI) 的建立,是臺灣氣象科學觀測史上,首度整合最多降雨資料所彙整成的最長雨量指數。本研究使用臺灣超過一千五百站的雨量觀測數據,包含清代觀測、氣象局綜觀測站、新收集之臺灣降雨資料庫 (來自五十一個不同來源,主要為水利署、農田水利會、台電等之資料),與近年氣象局自動雨量站的觀測數據,分成日與月尺度,以類似國際上著名「印度季風降雨指數」方式,提供研究者一個方便處理且具有區域整體降雨特色的雨量觀測指標,適合應用在各領域的相關研究中。

本研究並以這TRI指數做臺灣雨量長期變化的初步分析,發現過去一百多年臺灣整體年總雨量的變化,大致呈現日本時代中後期 (1930年至戰後1960年間) 雨量較多,1960-1990年雨量較少,1990年代中期後 (特別是2000年後) 又開始明顯增加的變化。這樣的長期年代際變化趨勢,除了呈現在年總值上,也出現在極端降雨的個案發生次數上,值得政府單位參考。此外,各季節的分析則顯示,春雨與北太平洋年代際震盪有正相關,秋雨與春雨有明顯負相關,另梅雨季 (五、六月) 至夏季前期 (七、八月) 的雨量年代際變化,則與全球的溫度去掉長期暖化趨勢後的變動有關。

關鍵字:降雨、氣候、降雨指數、台灣

4 意見:

ChewieTW 2012年6月12日 下午8:03  

外行人的我只想到之前88風災時,有人指責南部縣市治水或救災不力
如果是北部就不會成災云云...
現在看來雨量一大,北部一樣會產生災情
面對氣候變遷,實在不能等閒視之啊

北投埔 2012年6月14日 下午10:45  

1924年8月6日會5日讓新店庄全滅
讓龜山發電所之機器泡在水中
龜山發電所已經倒塌, 洪水線歷史古蹟消失!!

但看TRI後1924年似乎沒有異狀
1924-08-08『兩發電所は 二週間後には 復舊すろ見込と 高木社長言明す』
高木社長說「從來記錄破..水量計突破35、6尺以上」不知道那時水量計與現在有何不同?

北投埔 2012年6月17日 下午5:46  

1931年5月30日新竹一場大雨,讓新竹電燈株式会社的軟橋發電所所長江見政治,全家父母因此而死亡,家庭兒女失散。

台語有「五月節水」,我一直不知道是什麼意思,但可能意味著「五月節」前後的「大水」,是很兇惡的。

H君 2012年6月18日 上午6:00  

我有查過關於龜山那個大水的紀錄。確實是有大雨的。不過TRI的特色是全島一體的來比大小,若是太局部就不會凸顯。這是指數設計時的一個特色也是侷限。未來,我可能會針對特定區域做指數,這樣能顯出不同地區的差異。

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