2015年6月12日 星期五

台灣水資源之困境與調適


高玉馨│國立高雄海洋科技大學基礎教育中心
王御風│國立高雄海洋科技大學基礎教育中心

  回顧台灣過去百年,因氣候暖化年均溫增加約攝氏1.3-1.4℃;在降雨部分,百年來的總雨量雖無明顯變化,但全島平均總降雨日數於過去30年,每10年減少6天;年平均降雨強度,在過去30年,有增多趨勢。台灣現今的天氣現象呈現「溫度上升,降雨日少但強度增強」的特性,比以前更容易引發氣象災害。

乾旱所造成的社會衝擊


高玉馨│國立高雄海洋科技大學基礎教育中心
王御風│國立高雄海洋科技大學基礎教育中心

  「大旱」通常用來形容已連續100天以上未下雨的情況。嚴重的乾旱事件通常與降雨有極大關係,乾旱意指著相對性少雨的狀態,故乾旱可能發生在各地不同氣候區,也絕非每年都會發生的現象。經濟部台灣102年水文年報資料顯示,台灣乾溼分明的氣候分布情況相當明顯,每年5月~10月是豐水期,11月~次年4月是枯水期,而枯水期的降雨量只有年平均總雨量的22%,因此一旦豐水期降雨不足,將導致下季春季的水稻第一期耕種面臨嚴重缺水危機,2015年的台灣,便面臨著如此之嚴峻挑戰。此外,當水庫庫存量不足時,除了農田就需要停止灌溉並休耕,各地勢必也須採取限水措施以因應缺水問題,進而可能影響整體社會經濟。

台灣的旱象


陳昭銘│國立高雄海洋科技大學通識教育委員會

 臺灣雨季一般分為春雨季(2-4月)、梅雨季(5-6月)、颱風季(7-9月)。春雨季發生於東北季風時期,北部降雨多於南部,雨勢通常較溫和。梅雨季與颱風季均發生於西南季風時期,西南氣流自南中國海帶來豐沛水氣進入臺灣,暖濕空氣伴隨夏季高溫,常激發旺盛對流,於西南氣流迎風面的台灣西南部常造成激烈降雨。颱風為強烈的熱帶氣旋,大多於臺灣東南側洋面生成,部分颱風沿西北方向直行或往北迴轉而侵臺,為臺灣帶來顯著降雨。

台灣2015乾旱的面面觀


高玉馨│國立高雄海洋科技大學基礎教育中心
王御風│國立高雄海洋科技大學基礎教育中心

  2015年台灣面臨乾旱危機,農曆年後,自2月26日起,桃園、高雄等八縣市實施第二階段限水措施,包括每月用水逾一千度的大戶減量供水;4月8日起,桃園市、新北板橋、新莊、林口地區及新竹部分地區開始實施供五停二的第三階段限水措施,其他中南部地區用水亦告急,用水大戶之各行各業莫不嚴陣以待,進行保水搶水的運作。然最終仍期盼老天能降下豐沛雨量,全面解決台灣缺水危機。

2015年6月1日 星期一

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
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2015年5月26日 星期二

乾旱報到 望「梅」止渴



黃柏菀│國立高雄海洋科技大學資訊管理系

自2014年尾到2015年初,由於長時間沒有降雨,使得水庫水位快速下降。自來水公司表示:除過去每年都會實施的第一階段夜間減壓限水外,繼2009年後,今年二月又再度開始進行第二階段的限水措施。

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。

2015年5月15日 星期五

台灣海域洋流之海洋雷達觀測系統


陳昭銘│國立高雄海洋科技大學通識教育委員會


台灣位於亞洲大陸與太平洋交界之處,屬於東亞季風區,每年6-8月為西南季風盛行季節,10月到隔年3月則轉為東北季風,風向呈現明顯季節變化。在其東邊太平洋海域上,由赤道東太平洋往西太平洋流動的北赤道洋流,受到地球自轉的影響,於西太平洋沿著流動方向的右手邊方向偏轉,即受到北半球之柯氏力影響,轉成由熱帶向北流動的洋流,形成水溫高、流速快、顏色深之黑潮,為將大量熱量和水氣向中、高緯度輸送的暖流。黑潮主流由台灣東岸的太平洋海域往北朝日本流去,另一分支由台灣南端流入巴士海峽,再分而為二,一部分往西流入南中國海,另一部分沿著台灣海峽北上,在台灣北方海域再會合回黑潮主流。

無聲的守衛 海洋雷達


黃柏菀│國立高雄海洋科技大學資訊管理系

臺灣四面環海,東臨太平洋、西有臺灣海峽,北與大陸東海相接,南則有巴士海峽,經年有洋流經過,在交替之作用下使波浪複雜多變,又因為坐落於亞熱帶氣候區,充足的陽光讓海水溫度適中,適合多種海洋生物棲息,此外還有各種不同的優勢,造就臺灣如此豐富的海洋生態。然而大海深不可測,渺小的人類該如何深入了解海洋?
早在國家實驗研究院臺灣海洋科技研究中心成立之時,就開始漫長的「臺灣四周海域表層海流即時觀測平臺計畫」。歷經六年,終於在2015年3月10號宣布「環台岸基海洋雷達系統(TOROS)」建置完成,該計畫共耗資兩億,建成17座雷達觀測站,環繞臺灣長約1200公里的海岸線。全天候不間斷地「掃描」大面積表層海流,觀測距離最遠可達200公里,涵蓋海域面積幾乎是台灣的5.4倍。
TOROS可藉由收集與分析各時期海流方向來進行預測,例如2014年6月發生於墾丁南灣的遊客落水事件,即是透過TOROS觀測分析後的資訊指出失蹤者的位置,讓海巡署順利找到該名落水遊客。此外,該系統也能應用於海洋生態保育,像是分析臺灣經濟海域內魚苗分布位置或珊瑚礁產卵流向,以利協助棲息地之保護。在未來將積極開發「海嘯預警偵測」,並期望將該系統導入海巡搜救系統,有如媽祖身旁的千里眼、順風耳守護台灣,提升海難搜救效率。
(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
環台岸基海洋雷達系統(TOROS)
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