用樂高拼出自己論文研究特色的世界地圖 (北台灣春雨與PDO的相關)

自從樂高推出那盒據說是截至目前為止零件數最多的31203世界地圖之後呢，身為地理系的教授以及大氣學者，就一直覺得應該要買這一組來把自己的研究用樂高呈現。幾週前這盒終於有了降價，於是買了進來，打算開工來設計一款屬於我自己研究領域的樂高世界地圖。

先簡單說明一下樂高這個世界地圖的設計理念，基本上他非常政治正確地把陸地全部用凸形的白色圓點製作，避免了國界的紛爭，也方便讓玩家能夠把自己到過的國家插上標誌表示到此一遊。至於海洋的部分，就用海底的地形來處理，也可以自己依照喜歡的圖案換成各種不同的底圖。

 

樂高的這份世界地圖底版，是跟其他的ART系列一樣，使用黑色的16×16方塊。類似這樣的方塊一共使用了40塊，南北緯度的部分用了5塊，經度的部分用了8塊，如果以樂高的圓點為單位的話，基本上就是一個128 ×80的解析度。拿到這個基本設計的時候呢，為了配合家裡面的長寬高擺設，我打算把南極切掉，這樣就會變成8x4的比例，大概是128 ×64的概念。如此一來會多出8塊的黑色底版，我只要另外再買一塊，就可以再拼一個3×3的ART系列。在我的這個長寬比例之下，如果要把世界主要的陸塊全部包進來的話，一定要有部分的位移，也就是必須把南北整個往上抬4個樂高單位，這樣子我的南美洲才不會被切。

 

另外在處理經度的部分，雖然說樂高提供三種不一樣的排列方式，可以很清楚的看出分別是以亞洲為中心、美洲為中心，以及歐洲為中心的排列方式，但是對我們大氣海洋學者來說，我們希望的是陸塊海洋切最少，所以經度一樣要位移4個樂高單位，才能在他16×16的黑色底板上有個比較好的分割。

 

在這個新的設定底下，陸地就依照樂高的說明書來拼沒什麼太大的問題，只是海洋要做什麼圖案呢？我這幾年做的很多研究都跟M J O有關，但是M J O的訊號會跨到陸地上，很難在這個樂高地圖上呈現。如果以海洋為主的話，那就是海溫的各種訊號比較適合了。有想過是不是來拼全球的海溫平均值，後來想一想那不如做聖嬰的海溫訊號，只不過如果拼1997～98聖嬰，那好像太單一個案，如果是各種聖嬰、反聖嬰的合成分析當然也是可以，只不過跟我這幾年的研究又沒有太多密切的相關。這時候突然有個想法，不如把我2004年那篇P D O跟台灣春雨相關的論文中海溫的訊號做出來。

2004年這篇發表在G R L的論文，在我的大氣學術生涯裡面是非常重要的一篇文章。這篇論文是我回台灣以後，在博士後階段所發的第一篇論文，也是在我離開指導教授Yanai博士旗下之後，開始的另一個研究主題。感謝當時許晃雄教授的收留，讓我能夠自由發揮地做了這篇論文。

我原本在UCLA的博士論文階段，主要關注亞澳季風的研究，之前也做過ITCZ的分析，但是回到台灣之後，還是希望能夠對於台灣的氣候有更進一步不同時間尺度、跨越到年代際的探討，所以才會有了這一篇論文的產出。因此總結來說，P D O的海洋訊號，是我大氣海洋研究一個很重要的研究重點，既然如此，這次的樂高地圖設計，就用P D O正相位的海洋海溫特徵來做吧！

在製作的過程當中，當然就是把陸地用白色的珠珠先處理完，接著再把海洋的部分依照色階來做。

 

 

 

當我很興奮地把太平洋的主要P D O訊號做完時，發現一個可怕的事情就是，樂高提供的色階珠珠不夠，特別是印度洋跟大西洋的部分，雖然不是P D O最主要的海溫訊號地方，但是就沒有足夠的顏色可以做了。這也就是我在整個世界地圖的左下角，只好用多餘的珠珠做成+ P D O的圖案來填補空位的原因。另外右邊下面的色階，是我覺得身為一個大氣海洋分析出來的圖，還是需要把基本的色階表示出來，因此特別加上這個。所以經過如此如此這般這般努力，這個專屬於我自己研究特色的世界地圖就這樣做好了。

 

上面的陸地，打算未來用方塊來貼上我自己去過的國家，這部分後面再來補。

最後還是來打一下廣告，就是如果大家想要知道台灣春雨有什麼有趣的長期氣候年代際變化，可以看這篇論文喔！

 

Hung, C.-w., H.-H. Hsu, and M.-M. Lu, 2004: Decadal Oscillation of Spring Rain in Northern Taiwan. Geophysical Research Letters.,31, L22206m doi:10.1029/2004GL021344.

 

https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2004GL021344

 

北台灣春雨年代際變化與 PDO 之相關 

 

在先前的台灣氣候研究當中，有相當多的重點都放在臺灣降雨的年際變化上，特別是其與太平洋上南方震盪／聖嬰現象之間的關係。但是，臺灣的春雨除了在某些年代與聖嬰現象有著顯著相關之外，卻有更明顯的年代際變化。這顯示了與臺灣春雨相關的東亞季風系統，與其他地區之間的海氣相關事實上並非一成不變。近年來，氣候變遷與全球暖化受到相當大的關注。季風地區年際變化的趨於不正常，加上年代際上的大幅度變異，讓整個季風系統在1970年代後期的氣候突變（Climate shift）發生後，進入了另一個不同的氣候狀態（Climate state）。根據個人發表於GRL的Hung et al .2004 當中所指出，在臺灣北部的春季降雨，與北太平洋年代際震盪Pacific Decadal Oscillations（PDO）有著非常顯著的相關。基本上，台灣地區春雨季節（二到四月份），除了北部地區測站有明顯之降雨外，中南部地區均為乾季，雨水甚少。近幾年，台灣地區有漸入「弱春雨」之傾向，此與PDO的相位有著明顯的關連。根據Hung et al. 2004 指出，PDO在北太平洋的變化與赤道地區海溫變化是類似但反相，因此當PDO指數是正號的時候，北太平洋海溫是較冷，但熱帶中到東太平洋是較暖。這個較暖的海溫，會在菲律賓海造成一個海面氣壓的正距平反應。此氣壓正距平在菲律賓海地區的西部邊緣帶來西南向的距平風場，這樣的西南風分量很容易加深台灣地區春季的槽線，因而造成台灣的春雨較強現像。從PDO的相位變化來看，PDO似乎從1990年代中後期又開始變相。當PDO指數漸漸變成負號後，台灣地區將近入一個「弱春雨」的時代。

 

補充一下.....我下學期會開台灣氣候的課，會講到多重尺度的台灣氣候特色！