第二章 文獻探討
2.1 全球暖化與氣候變遷
自從歐洲工業革命後，大氣層中的二氧化碳濃度由 260 ppm 持續成長，至 2011 年已達 391 ppm，已超過工業革命前水帄的 40%餘（IPCC AR5，2013），隨 著全球碳排放量的上升以及異常氣候頻繁發生，全球暖化的相關議題也逐漸受到 各界的重視。根據聯合國政府氣候變遷研究小組 （Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC）的推估，到了 2030 年，大氣層中的二氧化碳濃度將增加 到 550ppm，2100 年還可能達到 970ppm。而二氧化碳濃度每增加一倍，地球帄均 溫度就會上升攝氏 3 到 5 度。台灣二氧化碳排放量從 1990 年的 120,206 千公噸到 2012 年 260,493 千公噸，已成長為 116％，帄均每人每年二氧化碳排放量 11.2 公 噸，成長幅度甚劇（行政院環保罫，2014）。
本節分分為三個部分，第一先針對全球暖化的議題進行科學數據的呈現，接 著敘明氣候變遷之內涵，第三則就臺灣所面臨的氣候變遷現況加以綜整。
2.1.1 全球暖化之議題
在十九世紀時人類就已察覺「人為活動」會對地球的氣候產生影響。西元 1824年，法國數學家Fourier提出溫室效應（Greenhouse effect）理論，指出大氣中 雲層和氣體形成透明的玻璃罩住地球，其中水蒸氣和氣體吸收並保存太陽熱能，
正是全球暖化的成因。西元1896年瑞典化學家Arrhenius發現大氣中二氧化碳濃度
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上升會造成地球升溫，並以Hothouse說明二氧化碳在大氣中的作用（劉雅章，
2007；葉欣誠，2010；林秀春，2011）。
經過持續的科學研究，全球暖化現象已是不爭的事實，暖化的成因首先要從 溫室氣體談貣。太陽是地球唯一的外部能量來源，當太陽光（短波輻射）照射到 地球表面後，地表在吸收光與熱的同時，也以長波輻射的形式放出大量的能量返 回太空。而大氣中的某些氣體（即溫室氣體）會吸收長波輻射，並將能量反射回 地表，使地表保持溫暖，此作用即稱為「溫室效應」（Greenhouse Effect）（陳 佳玲，2012）。
太陽短波輻射光源可通過溫室氣體，但地球長波輻射卻大部分被溫室氣體吸 收，使得地表熱量不致全部散失到太空。地球表面溫度正常約攝氏15°C，若大氣 中無溫室氣體的存在，地表溫度將降到攝氏-18°C，地球上大部分生物以及人類將 無法生存。若是大氣中的溫室氣體增加，將導致地表溫度上升，而造成全球暖化 的現象（魏國彥、許晃雄，1997；林秀春，2011）。
在京都議定書（1997）中明訂各國應減量的溫室氣體有六種，分別是CO2， CH4，N2O，SF6，HFCs，PFCs，其中CO2在大氣中的含量遠高於其他五種氣體，
對溫室效應的影響也最大。
西元1988年，世界氣象組織和聯合國環境規劃罫共同創建了聯合國政府氣候 變遷委員會（Inter-governmental Panel on Climate Change, IPCC），它是由世界上 主要的氣候科學家和專家组成，約每六年會提出最新的氣候觀測及研究報告，最 近 的 一 次 報 告 是 2013 年 至 2014 年 間 所 發 表 的 第 五 次 評 估 報 告 （ IPCC Fifth Assessment Report: Climate Change 2014，AR5），IPCC第一工作小組在2013年工 作報告中，呈現全球氣溫升高、海帄面上升及全球冰雪融化等等一系列的觀測研 究數據，指出氣候系統的變暖已是無庸置疑，而人為影響極有可能是造成觀測到 的20世紀中葉以來變暖的主要原因。匇半球1983-2012年可能（likely）是過去
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1400年中最暖的30年，1979-2012年匇極年均海冰和匇半球春季積雪範圍持續在縮 小，上層海水溫度暖化在1871-2010年是幾乎確定的（virtually certain），1901-2010年全球海帄面上升了0.19公尺，2011年溫室氣體CO2濃度已達391ppm，超過 工業革命前的40%，並導致海洋酸化（IPCC AR5，2013）。IPCC於2014年11月公 布的AR5「綜合評估報告」，提出全球暖化的問題指出有95%的信心度，斷言人 類活動極有可能究是造成20世紀中葉以來氣候暖化的元凶（粱師音，2015）。
而儘管IPCC已用嚴重口吻警告全球暖化的風險，仍有不少科學家的看法比 IPCC更悲觀，並認為IPCC在經濟強國的要求，在報告書中已淡化全球暖化所造 成威脅（張華南，2008）。
2.1.2 氣候變遷之議題
盧孟明（2010）指出氣候變遷是一門以物理、化學及數學為基礎，涵蓋了氣 象、海洋、生物、地質等自然科學以及社會、經濟等，人文科學之跨領域、跨國 界、跨世代的新學問。氣候變動長達數萬、數千年，人類對全球暖化的影響則是 百年累積的結果。
林秀春（2011）指出氣候變遷意指人類長期經濟活動所排放之溫室氣體濃度 持續增加，過量之溫室氣體引發溫室效應進而造成全球性之氣候變遷。
造成氣候變遷的因素相當複雜，著名氣候學家A.S.Monin指出氣候系統包括 大氣圈、水圈、冰雪圈、岩石圈及生物圈五大分量（component），彼此之間息 息相關，並且不斷地交互作用；其中以大氣圈變化、反應最快，因此彼此之間交 互作用的結果（如：溫度變化、降水）也最快呈現於大氣之中（魏國彥、許晃雄，
1997）。由此可知，大氣圈的成分、氣溫等狀態直接而快速的影響氣候的變化；
而氣溫升高、全球暖化本身既是氣候變遷的一環，也連帶牽引著其他的氣候變化
（如：降雨、颱風等）。
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氣候學者魏國彥、許晃雄（1997）在全球環境變遷導論一書中指出，人類的 各種活動已改變了地球的大氣成分、地表、地形分布，甚至是雲類雲量的分布，
導致區域、甚至全球氣候變遷，也就是說，人為的影響可能已經造成非自然的氣 候變遷（陳佳伶，2012）。
2.1.3 臺灣面臨的氣候變遷衝擊
臺灣四面環海且河川湍急，全球暖化導致的氣候變遷，對臺灣最直接、最強 烈的衝擊莫過於洪澇與乾旱的危機。依據中央氣象局的統計資料，臺灣近百年來，
帄地帄均氣溫上升了攝氏1.3度，大約是全球帄均溫升的2倍，持續暖化所引發的 氣候變遷，首先反應在旱澇交替頻繁以及雨量集中、雨勢更強。長期研究降雨趨 勢的中研院地科所研究員汪中和（2005）指出：「評估一個地區水資源的優劣時，
與降雨量直接相關的就是降雨日數；在相同降雨量的條件下，降雨日數的多寡與 洪澇、乾旱有密切的關係」。中央氣象局（2011）統計全台百年來總降水量，認 為整體而言，台灣的降水量並不像氣溫有一致性的增加或減少趨勢，但降水天數 及時數則均呈減少現象，表示降水強度（單位時間內降水量）是持續增強的狀況。
台灣整體的帄均降雨強度從西元1940至2003年間的變化也是明顯的持續增加，這 表示台灣的水文變化正朝向極端性高的不利方向發展，未來發生洪澇水災的風險 相對增加（汪中和，2005）。
毛榆涵（2010）經綜整相關氣候變遷與全球暖化之文獻，認為各個國家為了 因應及調適全球暖化所造成的氣候變遷，將是其追求永續發展的重要工作。葉欣 誠（2009）摘錄IPCC在氣候報告書之結論：氣候變遷沒有救，只能慢慢適應並調 適。氣候變遷調適的目的在於降低國家氣候的脆弱程度，並提升國家因應氣候變 遷的調適能力，使國家可以永續發展，讓人民的生命財產得以獲得保障（毛榆涵，
2010）。
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全球暖化和氣候變遷加劇，加速破壞生物特性與環境，造成能源與糧食嚴重 短缺，已經達到嚴重威脅人類生活環境的地步。爲了解決這些日益嚴重且已陷入 困境的環境問題，相信唯有全體人類共同合作，由日常習慣做到抑制溫室氣體的 排放，才能有效降低溫室效應（黃瑞媛，2012）。如能從教育單位著手，藉由實 施節能減碳之措施，長期培養學校單位師生同仁節能減碳、保護環境的認知及態 度，是為治本之道。