全球暖化與海洋變遷

陳昭銘 | 國立高雄海洋科技大學 通識教育委員會

隨著人類活動持續增加排放二氧化碳，造成溫室效應增強，引發全球暖化的持續發展，首當其衝的雖是氣溫的增加，但同時間，額外的熱能也儲存於海洋，造成海洋增溫。由於海水的比熱比陸地土壤高，吸收同樣熱能時，雖然陸地增溫通常大過海洋增溫，但是海洋所累積的熱能，絕對不容輕視。就能量分配而言，能量會優先往較低溫的地區傳送，極區的增溫幅度因而遠遠大過熱帶區域。因此，全球暖化下最具代表性的現象便是兩極地區的持續融冰。

聖嬰現象對台灣氣候的影響

陳昭銘 | 國立高雄海洋科技大學 通識教育委員會

聖嬰現象發生後，通常在冬季達到最大強度，再持續影響到下一年， 2015年聖嬰現象預期也會延續到2016年。2015-2016年的聖嬰現象與1997-1998年的聖嬰現象呈現類似的特性;兩者之海溫增暖中心主要集中在熱帶東太平洋，均可歸類為東太平洋聖嬰類型。在強度方面，兩者在東太平洋海溫增暖的強度也相當，為有觀測記錄以來最強的前二名。有鑑於這兩個聖嬰現象之相似性，回顧1997-1998年聖嬰現象對台灣氣候的影響，應有助於了解本次聖嬰之可能衝擊。發生1997-1998年聖嬰時，台灣於1997年冬季為暖冬，接下來的1998年春季的雨量偏多，中央氣象局對2015-2016年的氣候預報展望，也是呈現相同的結果。

聖嬰現象之遠距影響機制

陳昭銘 | 國立高雄海洋科技大學 通識教育委員會

聖嬰現象主要特徵為熱帶中太平洋-東太平洋海溫的顯著變化，聖嬰發生時海水增溫，反聖嬰時則為降溫。伴隨2015年聖嬰現象的發生，在世界各地造成明顯異常氣候。例如，印尼於2015年6月到10月期間，在降雨已偏少的乾旱氣候背景下，農民的火耕又引發大火，燒毀大量森林與農地，導致嚴重的霾害。令人好奇的是，印尼離熱帶中太平洋-東太平洋甚遠，為何說其乾旱與後續的森林大火是受到聖嬰現象影響所致？若是如此，其影響機制又是如何造成？

聖嬰現象之觀測指標

陳昭銘 | 國立高雄海洋科技大學 通識教育委員會

聖嬰現象主要變化特徵呈現在熱帶太平洋海域的海洋－大氣系統的連鎖變化。因此，為有效監測聖嬰與反聖嬰現象的狀態，通常使用海洋系統的海溫變化或大氣系統的氣壓變化作為觀測指標。聖嬰現象所呈現出來的海溫變化，在熱帶中太平洋至東太平洋區域，會比熱帶西太平洋來得顯著，因此選取中太平洋至東太平洋不同海域之海表面溫度之區域平均值來監測聖嬰現象的狀態。通常使用的海洋狀態監測指標包括:熱帶中太平洋（160°E-150°W; 5°S -5°N）的Niño4指標，熱帶東太平洋（150°W- 90°W; 5°S-5°N）的Niño3指標，以及位於上述兩者之間海域（170°W -120°W; 5°S-5°N）的Niño3.4指標。從這些不同區域指標的應用，也反應出每個聖嬰現象的海溫變化形態可能都不盡相同;研究發現，有些個案的海水增暖區域主要位於熱帶東太平洋，有些個案則位於熱帶中太平洋區。因此，學者把聖嬰現象分作兩類：東太平洋聖嬰與中太平洋聖嬰。

聖嬰現象的氣候變化特性

陳昭銘 | 國立高雄海洋科技大學 通識教育委員會

2015年為有觀測記錄以來，全球年均溫最高的一年。一般相信，這是在全球暖化持續下，又適逢聖嬰現象發生的雙重影響結果。聖嬰現象是熱帶太平洋區域海洋－大氣系統的氣候異常變化。正常氣候狀況時，熱帶東太平洋的冰冷湧升流上升之後，在該區形成海溫較低的區域，這些湧升上來的海水，被太平洋副熱帶高壓南側東北信風驅動，自熱帶東太平洋開始由東邊向西邊流動，形成北赤道洋流。此洋流沿路受到太陽不斷照射而持續增溫，當抵達西太平洋時，溫度明顯增加，形成大範圍暖海水聚集海域，被稱作暖池。暖池海域由於其高海溫、高濕氣的特性，提供做為熱帶氣旋/颱風發展的溫床，使得西太平洋成為全世界熱帶氣旋/颱風生成最多的地區。

聖嬰現象－導論

黃于津 | 國立高雄海洋科技大學 基礎教育中心

2015年台灣的冬天似乎來得比往年晚，台北的氣溫更在冬至當天飆到攝氏27度，不輸於夏季氣溫。直至2016年1月中旬，南部地區仍感覺不到冬日的明顯寒意。全球許多地方，也持續出現破記錄的冬日高溫。事實上，2015年全球氣溫飆高，年平均氣溫為有觀測記錄以來最高溫的一年。不少科學家認為這是因為在全球暖化背景下，又發生聖嬰現象的加乘效果而引發的破記錄高溫。觀測記錄也顯示，此次聖嬰是百年來最強的事件。究竟聖嬰現象是什麼？如何形成？它對氣候的影響為何？這些都是有趣的科學問題。

聖嬰現象與侵臺颱風

陳昭銘│國立高雄海洋科技大學通識教育委員會

泛太平洋的日本、美國、澳洲等國氣象局，於2015年5月中旬陸續發布預報，顯示一個聖嬰現象正在發展成形當中。預計於年底將達到最強盛時期。國內中央氣象局亦表示，聖嬰年時，在西太平洋生成的颱風若侵臺，其發生強颱的比例較高。聖嬰現象與侵臺颱風兩者間之關聯性，值得探究。

蠢蠢欲動 「聖嬰」發威？

黃柏菀│國立高雄海洋科技大學資訊管理系

2015年5月中旬起，天氣變化極端，全球天災頻傳，美國中西部出現嚴重的乾旱狀態，而德州卻連日大雨不斷造成水患，接著是遭到熱浪襲捲的印度，將近50度的高溫奪去數千人的性命，甚至讓柏油路融化、扭曲變形。澳大利亞氣象學家認為，如此異常的現象，可能與目前正在形成的聖嬰現象(El Niño)有關。

實際上聖嬰現象的產生早有預兆，根據美國海洋暨大氣總署(NOAA)與美國國家氣象局(NWS)監測歷年海平面溫度的報告顯示，自2014年10月到2015年3月，海平面溫度皆高過美國氣象預報中心(CPC)所定義的攝氏0.5度，且持續將近6個月，符合聖嬰現象發生之條件。

然而過去台灣遭逢的嚴重災變，例如1959年侵襲中南部造成八七水災的艾倫颱風、1986年路徑詭異並二度登陸台灣的韋恩颱風、1997年暴雨導致汐止等地嚴重積水且發生山崩意外的溫妮颱風以及2009年重創台灣，留下八八水災之痛的莫拉克颱風等，對照Golden Gate Weather氣象預報網根據CPC所提供的海洋Niño指數資料進行整理後的表格顯示，上述幾個颱風皆發生在聖嬰現象出現的年間，但是否有所關聯仍是專家們持續探討的問題。

不論聖嬰現象是否如同專家所預測地越演越烈，接著台灣將逢較容易發生颱風的七、八月，隨時做好防災準備、未雨綢繆，平常多多關注氣象新聞，防患於未然才是最適當的對策。

▲ （圖片來源：羅仁宏 攝）

（本文由科技部補助｢海洋與環境變遷｣執行團隊撰稿）

責任編輯：蔣忠益∣國立高雄海洋科技大學基礎教育中心

審校：王御風∣國立高雄海洋科技大學基礎教育中心

關鍵字

聖嬰現象、熱浪

延伸閱讀

〈科學家：大型「聖嬰」現象正在生成〉、〈聖嬰發威，印度五十度熱浪致千人死亡、道路變形〉、〈「聖嬰」再度降臨：五張圖帶你看聖嬰現象及對東南亞經濟的影響〉、〈El Niño and La Niña Years and Intensities〉

台灣梅雨變化的調節機制

陳昭銘│國立高雄海洋科技大學通識教育委員會

臺灣於2015年面臨乾旱的威脅，過完農曆新年後，2月起開始進入第二階段限水（用水大戶減量供水），後續2-3月春雨的雨水也不足，缺水情況更加惡化，桃園市與新北市於4月起進入第三階段限水（民生用水供5停2），全民無不期盼5-6月的梅雨季能順利帶來降雨，解決旱象。但是中央氣象局於4月中旬與5月初發佈的預報，推估梅雨高峰可能延後到6月，此預報背後之機制，值得探討。

奇怪，颱風哪裡去了？

陳昭銘│國立高雄海洋科技大學通識教育委員會

▲颱風一直沒來，令人感到憂心（圖片來源：盧昱瑞攝）