第四章 河川態有機碳輸出模氣候變遷之衝擊
4.5 氣候變遷下乾濕季溶解態有機碳輸出情形
4.5.2 乾季溶解態有機碳輸出情形
台灣北部乾季據經濟部水利署定義為每年十一月至隔年四月為乾 季,本研究將乾季溶解態有機碳模式模擬結果與Baseline 相差之百分比 整理如下表4-9、4-10。S 情境下 HadGEM2-AO 與 Baseline 相差極小(圖 4-15),僅二月與十二月相較 Baseline 微增加 0.3%,M1 情境下,以十 一月與三越減幅最大,分別減少 20.6%與 20.1%,在 M2 情境下,同樣 以十一月減幅 31.6%最大,然而,在 L 情境下,十一月卻較 Baseline 增 加 36.1%,然而,在十二月情境下卻較 Baseline 大幅減少 37.3%,與十 一月相差近 70%。CRISO-Mk3.6.0 在S情境下自十一月逐月減少(圖 4-16),自三月開始增加 4.6%,在四月時較 Baseline 增加最多;M1 情 境模下月份間與 Baseline 相較之差異大,三月份溶解態有機碳輸出量較 Baseline 增加 31%,十二月輸出量則較 Baseline 減少 15.6。M2 情境下 溶解態有機碳輸出量皆較 Baseline 增加,以二月時增加 39.9%最多,十 一月增加 0.5%最少;L 情境下輸出量較 Baseline 增加最多為三月,增 加 48%,僅十二月小幅減少 6.1%。
CCSM4 在 S 情境下較 Baseline 皆減少(圖 4-17),以四月溶解態 有機碳輸出較 Baseline 減少最多達 21.1%,二月較 Baseline 減少最少,
僅減少 5.4%;M1 則自十一月至四月較 Baseline 逐月減少,同樣以四月 較 Baseline 減少 22.1 最多;M2 情境下,各個月皆較 Baseline 大幅減少,
自十一月減少 19.1%逐月減少至二月的 23.8 後,微幅降低與 Baseline 之差異。L 情境下僅十一月較 Baseline 增加 13.5%後於十二月大幅減少 19.7%,整體而言,CCSM4 相較 Baseline 不論各情境皆呈現乾季溶解態 有機碳輸出減少之趨勢。bcc-csm1.1-m 在 S 情境下自十一月較 Baseline 微幅增加 8%後(圖 4-18),十二月至四月皆較 Baseline 減少超 10%,
以一月減少幅度 22.1%最多;而在 M1 與 M2 情境下趨勢雷同,十一月、
一月與二越減幅較小,其餘月份減幅較大;L 情境下十一月溶解態有機 碳輸出較 Baseline 增加最多,增幅達 51.1%,而三月減幅最大,達 12.7%。
NorESM1-ME 在 S 情境下,皆較 Baseline 減少(圖 4-19),相較 於 Baseline,輸出差異較小之月份為十一月與三月,分別減少 0.3%與 2.5%;在十二月與一月減少最多,分別減少 15.9%與 15.3%。在 M1 情 境下,較 Baseline 小幅減少,僅十一月微幅增加 4.8%,而 M2 則全部 較 Baseline 減少,僅四月減少較少,僅減少 1%。L 情境下,十一月較 Baselin 大幅增加 60.9%,而自十二月至二月,溶解態有機碳輸出模式模 擬則與 Baseline 減少 12.4%、13.8%與 10.1%,在三月微幅增加 2.2%,
四月又較 Baseline 減少 1.3%。
整體而言,各模式十一月在 L 情境下皆較 S、M1 與 M2 大幅增加,
而除 CRISO-Mk3.6.0 外,其餘模式皆顯示十二月至四月之間,溶解態 有機碳輸出較 Baseline 呈現減少之趨勢,尤以 HadGEM2-AO,各月份 隨時間尺度增加,較 Baseline 減少越多。
表4-12 RCP 8.5 情境下 5 種 GCM 模式模擬坪林上游集水區 2021-2100 年之乾季 DOC 輸出情況與 Baseline 差異百分比(%)
RCP_8.5(2021-2040) Dry Season
November December January February March April
HadGEM2-AO 0 0.29 0 0.3 0 0
CRISO-Mk3.6.0 3.76 -4.34 -10.29 -3.87 4.64 19.54 CCSM4 -14.54 -12.43 -5.88 -5.36 -15.17 -21.08 bcc-csm1.1-m 8.02 -18.5 -22.06 -17.86 -10.53 -16.45 NorESM1-ME -0.25 -15.9 -15.29 -7.74 -2.48 -11.83
表4-12 (續) RCP 8.5 情境下 5 種 GCM 模式模擬坪林
上游集水區2021-2100 年之乾季 DOC 輸出情況與 Baseline 差異百分比(%)
RCP_8.5(2041-2060) Dry Season
November December January February March April HadGEM2-AO -20.55 -16.47 -15.29 -19.64 -20.12 -18.51 CRISO-Mk3.6.0 -11.78 -15.61 -7.35 14.29 30.96 28.53 CCSM4 -5.26 -4.34 -7.06 -12.2 -17.65 -22.11 bcc-csm1.1-m -5.26 -10.12 -8.82 -5.95 -10.22 -4.88 NorESM1-ME 4.76 -2.6 -9.12 -7.44 -10.53 -1.03
表4-12 (續) RCP 8.5 情境下 5 種 GCM 模式模擬坪林
上游集水區2021-2100 年之乾季 DOC 輸出情況與 Baseline 差異百分比(%)
RCP_8.5(2061-2080) Dry Season
November December January February March April HadGEM2-AO -31.58 -24.28 -5.29 -5.36 -18.58 -23.65 CRISO-Mk3.6.0 0.5 19.08 28.24 39.88 37.15 35.73 CCSM4 -19.05 -19.65 -19.41 -23.81 -20.43 -9.51 bcc-csm1.1-m -4.51 -14.45 -7.94 -7.74 -13.62 -16.71 NorESM1-ME -12.53 -16.76 -17.06 -17.56 -10.22 -1.03
表4-12 (續) RCP 8.5 情境下 5 種 GCM 模式模擬坪林
上游集水區2021-2100 年之乾季 DOC 輸出情況與 Baseline 差異百分比(%)
RCP_8.5(2081-2100) Dry Season
November December January February March April HadGEM2-AO 36.09 -37.28 -33.53 -34.23 -25.7 -34.19 CRISO-Mk3.6.0 34.84 -6.07 15.88 35.42 47.99 19.54 CCSM4 13.53 -19.65 -12.06 -9.52 -15.79 -18.51 bcc-csm1.1-m 51.13 3.18 5.59 -5.06 -12.69 -12.34 NorESM1-ME 60.9 -12.43 -13.82 -10.12 2.17 -1.29
圖4-20 HadGEM2-AO 乾季輸出與 Baseline 差異百分比圖
Nov Dec Jan Feb Mar Apr
3.8 -11.8 0.5 34.8
-4.3 -15.6 19.1 -6.1
-10.3 -7.4 28.2 15.9
-3.9 14.3 39.9 35.4
4.6 31 37.2 48
19.5 28.5 35.7 19.5
S M 1 M 2 L
%
S M1 M2 L
CRISO-MK3.6.0
Nov Dec Jan Feb Mar Apr
圖4-22 CCSM4 乾季輸出與 Baseline 差異百分比圖
-15.2 -17.7 -20.4 -15.8
-21.1 -22.1 -9.5 -18.5
S M 1 M 2 L
%
S M1 M2 L
CCSM4
Nov Dec Jan Feb Mar Apr
8 -5.3 -4.5 51.1
-18.5 -10.1 -14.5 3.2
-22.1 -8.8 -7.9 5.6
-17.9 -6 -7.7 -5.1
-10.5 -10.2 -13.6 -12.7
-16.5 -4.9 -16.7 -12.3
S M 1 M 2 L
%
S M1 M2 L
BCC-CSM1.1-M
Nov Dec Jan Feb Mar Apr
圖4-24 NorESM1-ME 乾季輸出與 Baseline 差異百分比圖
-0.3 4.8 -12.5 60.9
-15.9 -2.6 -16.8 -12.4
-15.3 -9.1 -17.1 -13.8-7.7 -7.4 -17.6 -10.1-2.5 -10.5 -10.2 2.2
-11.8 -1 -1 -1.3
S M 1 M 2 L
%
S M1 M2 L
NORESM1-ME
Nov Dec Jan Feb Mar Apr