作者：張瓊文老師

森林砍伐是將天然森林轉為其他土地用途的過程，例如農業或城市開發。這種土地利用和覆蓋變化（LCC）對氣候有著顯著的影響，不僅僅是局部的，還涉及到區域和全球的影響。當森林被移除時，土地的特性會發生顯著變化。森林通常具有較暗的表面（較低的反照率）、較粗糙的質地和較深的根系，這導致較高的蒸發率和更多的空氣濕度。當森林被草地取代時，土地變得顏色較淺（反照率較高），反射更多陽光，並且經歷較少的蒸發和濕度水平。本研究探討了赤道海洋大陸其島嶼地區的森林砍伐如何影響全球天氣，特別是對一種稱為馬登-朱利安振盪（MJO）的重要熱帶次季節震盪的影響。

海洋大陸：一個獨特的地區  

海洋大陸（MC），包括蘇門答臘、婆羅洲、爪哇、蘇拉威西和新幾內亞等主要島嶼，在2000年至2012年間經歷了全球最高的森林砍伐率。與其他熱帶地區不同，海洋大陸由島嶼和周圍的暖海洋組成。這種地理環境使得該地區對森林砍伐引起的變化特別敏感。研究顯示，海事大陸的森林砍伐導致土壤溫度升高，低層大氣濕度減少，這反過來吸引了周圍海域的濕氣，增加了降雨和對流（暖濕空氣向上運動）。  

馬登-朱利安振盪（MJO）及其與海洋大陸的相互作用  

MJO 是一種大範圍的降雨型態變化波動，從印度洋向太平洋往東移動。當它在不同的位置時，對臺灣的天氣會有不同的影響。當 MJO 到達海洋大陸時，通常會因為該地區複雜的陸地和海洋對比及山地地形而減速或被干擾。這種干擾被稱為“屏障效應”，導致 MJO 以不同的速度移動、跳躍、繞道，甚至在穿過海事大陸時完全瓦解。

我們的研究和發現  

為了解森林砍伐如何影響MJO，我們使用一個複雜的氣候模型模擬了海洋大陸主要島嶼上的森林砍伐效應。結果顯示非常驚人。當森林消失後，MJO 變得更加劇烈，導致濕潤和乾燥天氣之間的極端變化增多。MJO 的影響範圍也擴大了。在森林砍伐的情境下，MJO 能更容易地通過海洋大陸MJO 更有可能繼續其向東的旅程而不被阻擋，發生的頻率從未砍伐森林時的35%增加到61%（如圖）。這種變化可能對不僅僅是海洋大陸，甚至是遠至全球的天氣模式產生重要影響。

圖說：4種MJO東傳的路徑（降雨量合成），分別在控制實驗、去森林實驗中所出現的比例。

原始文章請參考：

Chang, C. -W. June*, M.-H. Lo, W.-L. Tseng, Y.-C. Tsai, and J.-Y. Yu (2024): Impact of Deforestation in the Maritime Continent on the Madden–Julian Oscillation. Journal of Climate. https://doi.org/10.1175/JCLI-D-22-0746.1 

Huang Kuan-Tzu*, C.-H. Sui, M.-H. Lo, Y.-Y. Kuo, C.-W. J. Chang (2023): Effects of anthropogenic aerosols on the evolution of Indian summer monsoon. Terrestrial, Atmospheric and Oceanic Sciences. https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-2578567/v1.