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國內、外相關研究

第二章 文獻探討

第二節 國內、外相關研究

於韓國,且近 30 年(1980-2009)的氣溫增加明顯變快,每十年上升幅度為 0.29

℃,是百年趨勢值的兩倍。這結論和 IPCC 第四次評估報告中近 50 年(1956-2005)

的線性變化趨勢值為 0.13℃/10yr,是百年(1906-2005)值 0.74℃/100yr 的近 兩倍相吻合。

3 晚最低溫的上升,並使日溫差長期趨勢減少,Kukla and Karl(1993)。此外,該 研究也指出,工業排放的二氧化碳以及二氧化硫,都有可能增加所謂的人為雲, 影響。其中 Warner and Twomey(1967)觀察到燃燒的甘蔗田,其下風處的上空 CCN 有顯著的增加,而 Twomey et al.(1984)更進一步指出,人為的氣溶膠可

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圖 2-1 研究測站分布圖

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(3)偏度(Skewness)𝑺𝒌 =𝝁𝝈𝟑𝟑

偏度為描述一個變項的對稱性(symmetry)的量數。若偏度值為負,稱為負 偏態(Negative skewed),或左偏,代表大部分的數值分布於平均值右側,左側 的尾部較長,如圖 2-1-a;若偏度值為正,稱為正偏態(Positively skewed),或 右偏,代表大部分的數值分布於平均值左側,右側的尾部較長,如圖 2-2;若偏

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10 基期研究結果,分成均溫(Tavg)、最高溫(Tmax)、最低溫(Tmin)三個變項,

平均值(mean)、標準差(standard)、偏度(skewness)、峰度(kurtosis)四個統 計動量,以及一般日(Normal Day , Nd)、雨日(Rain Day , Rd)、無雨日(No Rain

11 溫度較無雨日高。Kukla and Karl(1993)曾提出,夜間氣溫的調節關鍵在於地 表的輻射冷卻,和來自於大氣的向下反輻射;後者在晴朗無雲的大氣中表現較弱,

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圖 4-1-a 臺灣 1 月份最高溫標準差,由左至右為一般日、雨日、無雨日。

圖 4-1-b 臺灣 1 月份最低溫標準差,由左至右為一般日、雨日、無雨日。

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圖 4-1-c 臺灣 1 月份一般日,左側為最低溫偏度,右側為最低溫峰度。

圖 4-1-d 臺灣 1 月份最高溫,上圖左為一般日平均值,右為偏度,下圖為雨日 表現。

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圖 4-1-e 臺灣 1 月份最高溫,左為一般日標準差,右為雨日標準差。

圖 4-1-f 臺灣 1 月份最低溫,左為無雨日平均值,右為與日平均值。

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圖 4-1-g 臺灣 1 月份最低溫,上圖左為無雨日偏度,上圖右為峰度,下圖則為 雨日表現。

圖 4-1-h 臺灣 1 月份最高溫平均值,由左至右為降雨前一日、雨日、降雨後一 日。

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圖 4-1-i 臺灣 1 月份最低溫平均值,由左至右為降雨前一日、雨日、降雨後一 日。

圖 4-1-j 臺灣1月份最高溫標準差,由左至右為降雨前一日、雨日、降雨後一 日。

圖 4-1-k 臺灣1月份最低溫標準差,由左至右為降雨前一日、雨日、降雨後一 日。

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圖 4-1-l 臺灣1月份最低溫的偏度及峰度在降雨前後的表現,上為偏度,下為 峰度表現,由左至右為降雨前一日、雨日、降雨後一日。

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圖 4-1-m 臺灣冬季三個月份一般日最低溫標準差表現,由左至右依序為 12、1、

2 月份。

圖 4-1-n 臺灣冬季三個月份雨日最高溫偏度表現,由左至右依序為 12、1、2 月份。

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形及都市化的影響下,溫度表現會高於其餘地區,也因此,往往夏季最高溫多出 現在臺北市區內,如圖 4-2-n。

夏季的無雨日,受到太平洋高壓影響,多為晴朗無雲的天氣,影響氣溫變化 變化的因子較少,因此 3 個月份無雨日的最高溫,在標準差表現上普遍偏低,且 南北差異不大。

(四)雨前一日、雨日、雨後一日表現分析

夏季 3 個月份在降雨前後的表現上,大致上都相當一致,值得一提的是,夏 季的 3 個月份中有兩個現象值得探討,

第一,6 月份無雨日以及雨前一日的最低溫,在偏度及峰度表現上,出現東 部以及山區異常的表現,有較高的偏度負值及峰度正值,顯示溫度普遍高於平均 值,圖 4-2-o。

第二,8 月份的無雨日以及雨前一日,在東部一帶的最高溫表現較為不同,

呈現較高的偏度正值以及峰度正值,代表該地區的最高溫表現普遍低於平均值,

圖 4-2-p。該兩個現象目前因受限於資料不足,以及影響成因甚多,有待後續繼 續探討。

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圖 4-2-a 臺灣 7 月份一般日平均值,由左至右為均溫、最高溫、最低溫。

圖 4-2-b 臺灣 7 月份一般日標準差,由左至右為均溫、最高溫、最低溫。

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圖 4-2-c 臺灣 7 月份一般日最低溫,左圖為偏度,右圖為峰度表現。

圖 4-2-d 臺灣 7 月份最高溫平均值,左圖為一般日,右圖為雨日。

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圖 4-2-e 臺灣 7 月份最高溫,上方左圖為一般日偏度,右圖為一般日峰度,

下方為雨日表現。

圖 4-2-f 臺灣 7 月份降雨前一日氣溫平均值,左圖為最高溫平均值,右圖為最 低溫平均值。

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圖 4-2-g 臺灣 7 月份最高溫偏度及峰度表現,上方左圖為無雨日偏度,右圖為 無雨日峰度,下方則為雨日表現。

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圖 4-2-h 臺灣 7 月份 Tavg 平均值表現,由左至右分別為降雨前一日、雨日、

降雨後一日。

圖 4-2-i 臺灣 7 月份最高溫平均值表現,由左至右分別為降雨前一日、雨日、

降雨後一日。

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圖 4-2-j 臺灣 7 月份最高溫偏度及峰度在降雨前後的變化,上方由左至右分別 為降雨前一日、雨日、降雨後一日偏度表現,下方則為峰度表現。

圖 4-2-k 臺灣夏季最高溫標準差,由左至右分別為 6 月、7 月、8 月。

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圖 4-2-l 臺灣夏季一般日和雨日最高溫平均值表現,上方為一般日,下方為雨 日,由左至右分別為 6 月、7 月、8 月。

圖 4-2-m 臺灣夏季無雨日最高溫平均值表現,由左至右分別為 6 月、7 月、8 月。

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圖 4-2-n 臺灣 6 月無雨日最高溫偏度及峰度表現,左圖為偏度,右圖為峰度。

圖 4-2-o 臺灣 6 月無雨日及降雨前一日最低溫偏度及峰度表現,上方為無雨日,

下方為降雨前一日,左圖為偏度,右圖為峰度。

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圖 4-2-p 臺灣 8 月無雨日及降雨前一日最高溫偏度及峰度表現,上方為無雨日,

下方為降雨前一日,左圖為偏度,右圖為峰度。

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圖 4-3-a 臺灣 4 月份最高溫平均值,左圖為一般日,右圖為雨日。

圖 4-3-b 臺灣 4 月份雨日標準差,左圖為白天最高溫,右圖為夜晚最低溫。

圖 4-3-c 臺灣 4 月份最高溫標準差,左圖為一般日,右圖為雨日。

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圖 4-3-d 臺灣 5、6 月份最高溫標準差,在一般日及雨日的表現,左圖為一般 日,右圖為雨日。

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圖 4-3-e 臺灣 3、4 月份最高溫平均值降雨前後變化,上方為 3 月份、下方為 4 月份,由左至右依序為降雨前一日、雨日、降雨後一日。

圖 4-3-f 臺灣 5 月份最高溫標準差表現,由左至右分別為降雨前一日、雨日、

降雨後一日。

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灣的時間點相符合,由此可推估,10 月份開始臺灣北部的降雨,動力降雨比例 應當會大於熱力降雨,因此才會較接近冬季的表現。

最後,前文提及的秋老虎現象,在降雨後的白天最高溫有更強的表現,由於 9 月份的全臺以及 10 月份的南部地區,降雨仍以夏季型態的熱力降雨為主,雨 後的大氣懸浮微粒因洗刷作用減少,反而更可強化白天的太陽短波入射,因此雨 後一日往往更可觀察到部分地區的高溫集中現象,如圖 4-4-j。

綜上所述,秋季為夏、冬兩季的轉換季節,因此可同時觀察到兩季節的溫度 變化特徵,當中 9 月份的表現比較接近夏季,11 月份和冬季較雷同。而就吾人 觀察,10 月份則同時擁有兩季的表現,大致上北部表現較趨近於冬季,南部則 和夏季較為類似,因此將 10 月訂為季節轉換分界線。

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圖 4-4-a 臺灣 9、10 月份最高溫平均值,左圖 9 月,右圖為 10 月表現。

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圖 4-4-b 臺灣 10 月份一般日標準差,由左至右分別為均溫、最高溫、最低溫。

圖 4-4-c 臺灣 9 月份一般日最高溫及最低溫在偏度、峰度的表現,上方左圖為 最高溫偏度,右圖為峰度,下方為最低溫表現。

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圖 4-4-d 臺灣 10 月份一般日最高溫及最低溫在偏度、峰度的表現,上方左圖 為最高溫偏度,右圖為峰度,下方為最低溫表現。

圖 4-4-e 臺灣 10 月份雨日最高溫的三個統計動量表現,由左至右依序為平均 值、標準差、偏度

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圖 4-4-f 臺灣 10 月份最高溫的標準差在一般日(左)及雨日(右)的表現。

圖 4-4-g 臺灣 10 月份雨日最低溫在偏度(左)及峰度(右)表現。

圖 4-4-h 臺灣 10 月份雨日最高溫平均值在一般日(左)及雨日(右)表現。

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圖 4-4-i 臺灣 10 月份最高溫標準差在降雨前後表現,由左至右為降雨前一日、

雨日、降雨後一日。

圖 4-4-j 臺灣 10 月份在降雨後一日最高溫及最低溫在偏度、峰度的表現,上 方左圖為最高溫偏度,右圖為峰度,下方為最低溫表現。

48 站變化最明顯。Kukla and Karl(1993)的研究中指出,全球暖化可能使陸地上 的雲量增加,阻擋太陽向下短波輻射,使最高溫下降;在本研究的長期趨勢中,

49 Karl(1993)的研究中指出,1950 年代以來,最低溫的升幅高達最高溫的 3 倍 之多,而最低溫的高度上升,代表百年來夜間的輻射冷卻作用逐漸減弱,影響因 小,影響輻射冷卻理應為水氣量的變化;Kukla and Karl(1993)指出,全球暖

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圖 5-1-a 臺灣 1 月份臺北、花蓮、臺中、恆春,一般日、雨日、無雨日,日均 溫平均值,長期線性趨勢及統計顯著性通過結果。

圖 5-1-b 臺灣 12 月份澎湖、阿里山,一般日、雨日、無雨日,最高溫平均值,

長期線性趨勢及統計顯著性通過結果。

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圖 5-1-c 臺灣 1 月份臺北、花蓮、臺中、臺東、澎湖、阿里山、臺南、恆春,

一般日、雨日、無雨日,最低溫平均值,長期線性趨勢及統計顯著性 通過結果。

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圖 5-1-d 臺灣 12 月(左)、1 月份(右)阿里山,一般日、雨日、無雨日,最 高溫平均值,長期線性趨勢及統計顯著性通過結果。

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圖 5-1-e 臺灣 2 月份澎湖,一般日、雨日、無雨日,最高溫標準差,長期線性 趨勢及統計顯著性通過結果。

圖 5-1-f 臺灣 2 月份阿里山,一般日、雨日、無雨日,最低溫標準差,長期線 性趨勢及統計顯著性通過結果。

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圖 5-1-g 臺灣 2 月份澎湖,一般日、雨日、無雨日,最高溫偏度,長期線性趨 勢及統計顯著性通過結果。

圖 5-1-h 臺灣 2 月份阿里山,一般日、雨日、無雨日,最高溫偏度,長期線性 趨勢及統計顯著性通過結果。

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圖 5-1-i 臺灣 12 月份澎湖、阿里山,雨前一日、雨日、雨後一日,日均溫平 均值,長期線性趨勢及統計顯著性通過結果。

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圖 5-1-j 臺灣 1 月份臺北、花蓮、臺中、臺東、澎湖、阿里山、臺南、恆春,

雨前一日、雨日、雨後一日,最低溫平均值,長期線性趨勢及統計顯 著性通過結果。

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圖 5-1-k 臺灣 1 月份花蓮、臺東,雨前一日、雨日、雨後一日,最低溫標準差,

圖 5-1-k 臺灣 1 月份花蓮、臺東,雨前一日、雨日、雨後一日,最低溫標準差,

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