DEPARTMENT OF ATMOSPHERIC SCIENCES

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未來的冬春季鋒面會怎麼變化?

發佈日期:2021 年 10 月 8 日 類別:師生成果, 科普文章


文/王嘉琪-文化大學大氣科學系教授

臺灣位在歐亞大陸與太平洋交界處,緯度不高卻有相當多種天氣系統隨著季節變換出現並影響臺灣。若根據帶來降雨的天氣系統區分季節,東亞地區大致上可以分為五個季節(圖1),春季(2/15~5/15)、梅雨季(5/16~7/24)、夏季(或颱風季,7/25~9/27)、秋季(9/28~12/1)與冬季(12/2~隔年2/14)。在這五個季節中,臺灣只有夏季不會受到鋒面影響,秋季到隔年春季都會出現冷鋒,梅雨季則是滯留鋒為主。伴隨著鋒面而來的降水,也成為臺灣非常重要的水資源之一。

圖1. 台北氣象站氣候平均日雨量(毫米),使用1998~2020的日雨量平均(藍色長條圖),紅色曲線為5天滑動平均。以黑色虛線劃分東亞地區的五個自然季節。

隨著全球平均氣溫升高,降雨型態變得更加極端,鋒面活動的變動則是造成降雨型態改變的其中一個因素。如果想知道這些與鋒面相關的降雨會怎麼變化,就必須先找出鋒面出現的頻率與地理位置可能有什麼改變。這樣講起來好像很簡單,但其實在分析上相當具有挑戰性。暖化後的情況,目前只能依靠氣候模式來模擬,但是鋒面是狹長形的結構,寬度約6公里到80公里左右。現在大多數的氣候模式網格都大於鋒面寬度,難以解析出精確的鋒面位置與強度。雖然我們無法精確地模擬每一道鋒面,但是依然可以在現有資源下,討論鋒面的氣候特徵,並做有限度的未來推估。如果能知道未來可能的變化趨勢及不確定性,對水資源管理及相關的災害應變都會有幫助,尤其是需要長期規劃的政策擬定,可以為此提供一些初步的參考依據。(原文刊載自台灣網路科教館 No.60-05科學研習期刊 全文連結)

致謝

本研究與中央研究院環境變遷研究中心許晃雄教授及陳英婷小姐合作完成(Wang et al.2021)。 圖一資料由大氣水文研究資料庫提供(https://dbar.pccu.edu.tw/),文化大學大氣科學系郭韋辰先生協助製圖。