極端天氣不再百年一遇! 全球暖化造成世界燃燒又冰封、乾涸又氾濫?
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極端天氣不再百年一遇! 全球暖化造成世界燃燒又冰封、乾涸又氾濫?

2021年,世界多國出現氣候異常現象:美、加繼年初的罕見大雪後,7月又出現熱死數百人的熱浪,西歐、日本、印度發生洪水成災,同時,更有多個國家受森林大火所擾。近年來氣候學家研究結果,為這些極端氣候事件歸納出部分原因,幾乎所有研究都指出,未來這些災害只會更多,成為一種「新常態」。

作者 / 策展編輯 / 李宜芳;報導來源 / 公視新聞、我們的島、有話好說、獨立特派員 更新時間 2021/08/09 11:16 主圖來源/美聯社

極地首當其衝:北極圈、格陵蘭出現罕見高溫

北極監測機構報告指出,北極地區變暖的速度是全球其他地區的 3 倍,在1971到2019年間,北極溫度升高了3.1C°,全球則僅升高1C°。 由於極地冰川表面能反射太陽光,對維持極區低溫有重要的作用;相反的,冰川融化後,深色的海水就會吸收比以往多更多的熱量,讓冰川更難形成,加劇暖化效應。 此即為「北極放大」現象。學者認為,北極暖化會隨著大氣及海洋系統擴散到世界各地,讓全世界的熱能重新洗牌、出現與以往不同的天氣型態。

認識噴射氣流:將冷空氣鎖在極地的要角

極地渦旋(polar vortex)是位於北極和南極高空大規模的冷空氣氣旋,它位於大氣中的平流層,在極地渦旋的外圍,則有一股強勁的西風,稱為「噴射氣流」(Jet Stream),飛機在行駛時,經常會行駛在噴射氣流當中,這也是為什麼從台灣搭飛機到美國時,去程(西往東)常常比回程(東往西)快的原因。

但是近年來,科學家觀察到噴射氣流的路線比以往更加「波折」,往南北擺盪的幅度更劇烈(如圖),這也對全球氣候變化產生致命性的影響。

暖空氣侵入後 極地冷空氣會發生什麼事?

無論是極地渦旋還是噴射氣流,都是需要極地與與中緯度地區維持溫差來維持強度,強度夠強時,極地渦旋會集中於北極高空,接近圓形。(如下圖左)

  • 一旦溫度升高,極地渦旋強度變弱,暖空氣會侵入原本屬於冷空氣的空間,冷空氣則被擠往低緯度地區。同樣地,噴射氣流被暖空氣弱化後,會漸漸關不住想要「奪門而出」的極地渦旋,被擠壓成波浪狀。(如圖右)

極地冷空氣往中低緯度流竄 造成大雪災

噴射氣流被擠壓成波浪狀後,大量的冷空氣南下,中緯度的國家首當其衝降下大雪,科學家稱之為「負北極震盪」現象。近年來每到冬天,歐、美、日本等國家都會遭暴風雪侵襲。類似的現象也會出現在南極,今年7月,巴西最南端的南里約格蘭德州,同樣降下了62年來罕見的大雪。

  • 歐美大雪成災 英德陸空交通大亂

    歐美在2019年年初同樣受大雪所苦,美國中西部最大城芝加哥,出現半世紀以來最低溫,零下32度,甚至比南極局部地區還要冷。天氣太惡劣,芝加哥兩個國際機場總計超過4千架飛機停飛,德國科隆機場也是白茫茫一片,跑道積雪讓飛機無法起降,找來除雪車搶通還需要時間,數百名乘客滯留機場等候

  • 南半球國家出現異常低溫 巴西阿拉比卡咖啡豆嚴重歉收

    受到強烈南極冷氣團的影響,南半球國家紛紛出現異常低溫。咖啡豆生產大國的巴西,7月底在聖保羅附近地區,甚至出現攝氏3到13度的低溫。寒冷帶來的霜害,導致當地盛產的阿拉比卡咖啡豆嚴重歉收,紐約交易所的咖啡豆期貨漲到每磅2美元以上,是2014年以來的最高紀錄。

噴射氣流變弱被「掰彎」 豪雨持續久更易成災

2021年也發生好幾起暴雨氾濫成災的極端天氣事件,由於氣溫暖化,更多的海水蒸發到大氣中,形成了大規模降雨的條件。

此外,噴射氣流弱化後路線變得蜿蜒,代表暴風雨形成後,會在一個地方停滯更久,造成更嚴重的災情。

上個月擦邊台灣的烟花颱風,也因為行進龜速,讓中國河南省遭遇千年一遇的大雨,鄭州市一天之內下完一年的雨量,至今近300人死亡。台大大氣系教授林博雄表示,北半球的高空氣流擺盪失常,未來這類走很慢的颱風很可能會越來越多。

天氣型態持久 極端降雨和乾旱越來越常見

噴射氣流在同一處滯留,意味著同一地區天氣模式將持續更久,有長時間的降雨,就會有長時間的乾旱。

中研院環境變遷研究中心報告指出,全球降雨在雨季有增加的趨勢,乾季降雨則逐漸減少,這種兩極化的現象在乾濕季分明的地區(如東亞)可能會更加明顯。今年台灣才剛經過50多年來的大旱,隨後又因梅雨鋒面和西南氣流來襲,多處地方淹水、農損嚴重,台灣的防洪以及水資源管理該如何因應,是一大挑戰。

  • 我們的島》注意!進入缺水常態的台灣

    一直以來,春雨和颱風是台灣水庫的主要進水來源,2020年梅雨季降雨少,加上10月底前都沒有颱風侵台,這是自1964年以來首次發生的現象。在6至10月上旬,各水庫集水區的降雨量是歷史平均值2~6成。尤其桃園到嘉義水庫集水區降雨量,更是有歷史紀錄以來最低的一次。

  • 我們的島》旱澇並存的季節

    近幾年缺水對農作的影響越來越顯著。2019年春天,后里地區因為久旱不雨,灌溉用水不足農民無法插秧,秧苗商只能眼睜睜看著秧苗乾死。另外有部分溪流,缺水期時沿線灌溉水門全開,乾淨的水源在上游被搶光,河道剩下工廠和家庭廢水,造成魚群在缺水且污染嚴重的狀況下大量死亡。

  • 獨立特派員》文蛤的難題

    由於台灣瞬間降雨增多,使得飼養文蛤的池水鹽度下降,加上高溫降低水中溶氧量,常導致文蛤大量死亡、價格一年比一年貴。文蛤越來越難養,養殖戶的平均收成只剩4到5成,連成本都不夠。

天乾物燥 全球野火燒不盡

2021年夏季,美國、加拿大、南歐、俄羅斯都遭遇熱浪,美加多個城市出現飆破攝氏45度的驚人數字,造成數百人活活熱死。   在高溫作祟下,植物也變得異常乾燥,為森林野火創造了絕佳條件。美國西岸短短兩週就燒掉約6個台北市的面積,造成嚴重空污、當地生態浩劫。

科學家預測,即使未來全球氣溫上升限制在攝氏2度內,熱浪也會平均5到10年發生一次。

  • 北美熱浪高溫不斷飆破記錄 海產活活遭「熱死」

    熱浪不停歇,北美地區每週溫度也不斷刷新,美國加州死谷甚至出現攝氏54度;加拿大連續多天攝氏50度,海產直接「熱熟」了;歐洲也熱爆,西班牙首波熱浪來襲,馬德里出現近50度高溫,俄羅斯西北部氣溫也飆升,比去年同期高出攝氏10度。

南半球也不平靜 印度洋震盪使澳、非兩樣情

而在2019年下半年就爆發野火的澳洲,則是受到極端的「正相印度洋偶極事件」影響。

根據臺灣大學地質系實驗室的研究,正相印度洋偶極事件存在已久,但是發生頻率在近年明顯增加,在西元1590年之前,發生頻率較低,平均25年出現一次,如今在過去的60年中,已發生過4次。

這也讓澳洲從2017年開始歷經三年的大旱,進而在2019年發生震驚全球的森林大火。另一方面,東非地區在強降雨下,潮濕的環境使蝗蟲大量繁殖環境,引發嚴重蝗災。

  • 我們的島》燃燒的澳洲系列報導

    2019年,澳洲居民過了一個特別不平靜的夏天,四處肆虐,看似燒不盡的森林野火,許多燒傷的無尾熊、袋鼠等野生動物,驚慌逃竄的畫面,引起國際媒體的高度注目。 野火提早出現,焚燒面積超過以往紀錄,雪梨、坎培拉兩大城市的空氣品質一度惡化到世界最差的程度,種種跡象顯示,澳洲已經成為受到氣候變遷影響最劇烈的已開發國家。

全球氣候是一個完整系統,一段氣溫梯度的變化、一次環流的擾動,就有可能讓數萬里以外的天氣發生驚人的轉變。不過許多學者表示,局部、單一的天氣事件沒辦法直接歸因於氣候暖化,其中的關連性有待長期觀察。然而可以確定的是,人類傳統的天氣知識與防災策略,已經越來越難以防範極端天氣所帶來的災情,該如何因應趨勢,迎接極端氣候新常態,將是各國政府不得不面對的課題。