導致氣候變遷的原因指向為人類開始大量利用生態資源、化石燃料以產生溫室 氣體,但也有多方認為絕大數的溫室氣體是來自於海洋,為自然演替為冰河時期的 現象,但不論如何溫室氣體的產生改變了地球大氣循環與運行狀態,而產生了過去 在有科學氣象記錄以來未曾出現過的氣候異常現象,以及未來各地區氣候變化趨勢 的改變,氣候變遷現象眾多且不斷有新的現象出現。
三、未來氣候變遷之情境模擬
IPCC 的研究報告中針對未來人類面臨氣候變遷的發展模擬如下幾種情境:
1. A1:為一個經濟快速發展的未來世界,全球人口在世紀中達到頂端後開始 下降,新的更高的技術被迅速採用,隨著區域間平均所得差異縮小,基本 活動主題主要表現,地區間的融合增加,能力建設增強,以及文化和社會 間增加的交互作用。A1 情境可分為三個組合描述 A1 系統中技術變化分 別:A1F:化石能源、A1T:非化石能源、A1B:所有資源平衡協調利用
(不過份依賴某一種)。
2. A2:此為一個非常不均衡的世界,主要為自給自足以地方性經濟為主的情 境,人口、經濟持續的成長,技術的進步較其他情境緩慢且零散。
3. B1:全球人口達到顛峰開始下降,經濟結構趨向於服務業為主的社會,經 濟變化迅速,材料密集程度下降,並且採用清潔、高效資源技術,強調經 濟、社會、環境的持續性,包括增加平等性等方面的全球性解決方案。
4. B2:焦點及終於社會、經濟、環境持續發展的地方性方案,隨著低於 A2 速率的持續性人口增長,經濟發展則處於中等水平,與 A1、B1 相比,技 術變更緩慢且種類增多,主要強調地方和區域性水平的層次。
IPCC 第四次報告中對此四種情境下進行模擬,並在不同的社會、經濟與科技 發展程度下,預測在四種情境下 2100 年時的二氧化碳含量,見下表與下圖,預測 結果發現若將 2090-2099 年溫度與 1980-1999 年之平均溫度相比較,可估計地表溫 度將升高 1.8℃-4℃,而四個情境當中以 B1 情境增溫的情形較為緩和,A2 情境增 溫的幅度最大。而升溫狀況將視 2100 年前有多少 CO2進入大氣層而定,當 CO2濃 度增加至工業革命前的兩倍左右(550ppm)時,全球平均氣溫增加 4.5℃甚至更高。
表 2-1 21 世紀末全球平均地表溫度升高與海平面上升預估
(資料來源:IPCC,2007)
圖 2-4 2090-2099 年與 1980-1999 年預測之氣溫差距
(資料來源:IPCC,2007)
摘要歸納未來氣候變遷在不同情境模擬結果如下:(一)平均氣溫上升
考量不同情境的溫室氣體排放程度,模式預估未來 2000-2100 年之全球平均溫 度將上升 1.8 (℃ 低溫室氣體排放情境)至 4 (℃ 高溫室氣體排放情境),極端情況溫度 會上升 6.4℃,上升區域集中在陸地及北半球較高緯度地區。
(二)海平面高度上升
到 2100 年海平面高度上升幅度最嚴重的情形為上升 59cm,平均上升高度約為 10~20cm。
(三)總降雨量
總降雨量在高緯度地區可能增多,而在副熱帶地區的陸地雨量會減少;針對東亞 地區的預估,冬天雨量減少、夏天雨量增多。
(四)極端事件頻率
熱浪及豪大雨之頻率極可能會持續增多,乾旱的強度與頻率將會增加,而由於 海溫升高,未來之颱風可能更強及伴隨更大之降雨。
四、臺灣氣候變遷模擬
氣候變遷對人類所產生之可能衝擊,必須採用多種全球模式對多種情境進行模 擬,再將其結果加以綜合分析以提供未來氣候之不確定性解釋,其中在溫室氣體排 放之情境模擬中,根據 IPCC 所公佈之社經情境模擬之數據,以 SRES-A2 和 SRES-B2 最常被使用,通常前者對於未來溫室氣體的預期排放量模擬較後者為多。目前臺灣 大學全球變遷中心運用日本 CCS(CCSR/NIES AGCM+CCSR OGCM, Center for Climate System Research National Institute for Environmental Studies)模式完成台灣地 區氣候降尺度模擬資料進行氣溫及雨量的變遷模擬,並以 SRES-A2、SRES-B2 兩個 情境進行全台灣地區氣候之模擬,以下將針對台灣地區之氣溫及雨量模擬結果作說 明(何明錦,2008)。
經由模擬結果可知,不管是 SRES-A2 或 SRES-B2,在溫度變化方面都有逐漸 增高的趨勢,只是 SRES-A2 比 SRES-B2 升高幅度較大,溫度也都較高,主要是因 為兩者對於未來生活環境之友善程度不同。從 2000 年、2050 年、2090 年的年平均 溫度方面(圖 2-5、圖 2-6)來看,平原地區溫度仍是比山區較高,靠近山區之平均 溫度從 2000 年之 14℃左右上升到 2090 年將近 22℃,而平原地區則是從 2000 年氣 溫大約在 22~23℃左右,逐漸上升到 2050 年約為 23~25℃左右,若到 2090 年年平 均氣溫已將近 28~30℃,特別是台北盆地與西南沿海平原,溫度上升幅度相當大。
從整體的年平均溫度來看,不管是 SRES-A2 或 SRES-B2 的年平均溫度皆是上 升,但還是生長可容忍之溫度範圍內。下面將針對夏季(6、7、8 月)平均溫度與 冬季(12、1、2 月)平均溫度之模擬結果作分析說明,SRES-A2 中 2000 年、2050 年、2090 年之夏季平均溫度約落在 7~33℃之間(圖 2-7),冬季平均溫度從 0~25℃
(圖 2-8);而 SRES-B2 中 2000 年、2050 年、2090 年之夏季平均溫度約落在 7~31℃
之間(圖 2-9),冬季平均溫度則是從-2~25℃(圖 2-10),由此可知,在夏季平均溫 度 SRES-A2 較 SRES-B2 之溫度落差較大,冬季平均溫度反而是 SRES-B2 溫差較 SRES-A2 大,由數據中可知,SRES-A2 不管是在夏季或冬季所模擬出之氣候結果,
比 SRES-B2 溫度要高,且至 2090 年溫度上升幅度相當大。
由台灣地區夏季平均溫度之模擬結果(圖 2-7、圖 2-8)可看出,在 SRES-A2 和 SRES-B2 下,台灣地區平原地帶在 2050 年時,平均溫度已達到 27~29℃,若再 往後 40 年到 2090 年時,平均溫度已達到 29~31℃,在 SRES-A2 的模擬下,更有部
分地區之平均溫度上達 33℃,氣溫上升之速度是很驚人的,並且溫度較高之地區,
多為人口集中或農作物主要生長之區域,如:台北盆地、西南沿海平原以及蘭陽平 原與屏東墾丁一帶,未來確實需更加重視高溫頻率較高之地區,以防範氣候變遷所 造成之危害。
冬季平均氣溫方面(圖 2-8、圖 2-10),在 2000 年時,SRES-A2 與 SRES-B2 的冬季平均溫度相差不多,直到 2050 年仍然維持此現象,人口聚集之平源冬季平 均溫度約 20℃左右,當時間來到 2090 年時,SRES-A2 的平均溫度則與 SRES-B2 的平均溫度相當,約在 20~23℃間,而兩者在中南部之平均溫度較北部地區高,北 部地區除台北盆地溫度較高外,其餘皆在 20℃左右,緯度越低溫度逐漸升高,南部 地區高雄、屏東冬季平均溫度都高達 24、25℃,此現象除了顯示冬季溫度與夏季溫 度一樣持續上升外,也顯示出 SRES-A2 在冬季溫度上升幅度較大,SRES-B2 在冬 季溫度上升幅度較小,不過不管在哪種情境下,未來台灣地區之溫度皆是呈現持續 上升的情況,是值得加以重視的,特別是在溫度上升幅度較大之地區。
降雨量之模擬主要分為雨季(5-9 月)平均降雨量以及乾季(10-12、1-4 月)
平均降雨量,在雨季平均降雨量方面(圖 2-11、圖 2-13),無論是 SRES-A2 或 SRES-B2 之模擬結果,從 2000 年到 2050 年而後到 2090 年間之變化情形,大致上皆呈現降 雨量逐漸上升後下降的趨勢,不過變動的幅度依模式之不同而不一,在 SRES-A2 下,從 2000 年 3mm~25mm 間,逐漸增加到 2050 年的 6mm~70mm 之間,再逐漸減 少至 2090 年 4mm~31mm 間,在 SRES-B2 下,從 2000 年 4mm~23mm 間,逐漸增 加到 2050 年 6mm~40mm 之間,微幅減少至 2090 年 3mm~39mm 間;在乾季平均降 雨量方面(圖 2-12、圖 2-14),則無上述波動較大之情況,並且兩種模擬情境變動 幅度皆不大,SRES-A2 在此三年之平均降雨量大約都落在 0mm~18mm 之間,各年 間 乾 季 平 均 降 雨 量 差 異 不 大 , SRES-B2 在 此 三 年 之 平 均 降 雨 量 也 都 約 落 在 0mm~23mm 之間,SRES-B2 之乾季平均降雨量較 SRES-A2 要來的多。
由台灣地區降雨量之模擬結果分布圖可知,降雨量在空間分布上,無論是 SRES-A2 或 SRES-B2 大致上呈現一致的狀態,降雨量較多之地區,在未來幾年仍 然維持較多之降雨量,反之亦然。在雨季方面,雨量較多之地區多位於宜蘭山區以 及南部山區,西部沿海平原相對而言降雨量較少;而乾季雨量較多之地區,則位於 東北角海岸地區,以及宜蘭縣地帶,乾季降雨量較少之地區與雨季相同都為西部沿
海平原,比較特別的是在乾季降雨量較多之地區多位於北部區域,雨季降雨量較多 之地區則多位於南部地區,未來對於水資源之規劃應謹慎考量降雨量之分布情況與 變化情形。
圖 2-5 台灣地區年平均溫度分布圖(SRES-A2)
資料來源:全球變遷研究中心
圖 2-6 台灣地區年平均溫度分布圖(SRES-B2)
資料來源:全球變遷研究中心
圖 2-7 台灣地區夏季平均溫度分布圖(SRES-A2)
資料來源:全球變遷研究中心
圖 2-8 台灣地區冬季平均溫度分布圖(SRES-A2)
資料來源:全球變遷研究中心
圖 2-9 台灣地區夏季平均溫度分布圖(SRES-B2)
資料來源:全球變遷研究中心
圖 2-10 台灣地區冬季平均溫度分布圖(SRES-B2)
資料來源:全球變遷研究中心
圖 2-11 台灣地區雨季平均降雨量分布圖(SRES-A2)
資料來源:全球變遷研究中心
圖 2-12 台灣地區乾季平均降雨量分布圖(SRES-A2)
資料來源:全球變遷研究中心
圖 2-13 台灣地區雨季平均降雨量分布圖(SRES-B2)
資料來源:全球變遷研究中心
圖 2-14 台灣地區乾季平均降雨量分布圖(SRES-B2)
資料來源:全球變遷研究中心
第二節 氣候變遷對區域與都市環境之衝擊
氣候變遷對環境、經濟、及社會系統可能會有許多正面與負面、直接與間接的 衝擊,而那些衝擊會因空間、時間、及不同的經濟與社會層面而有所不同,與居住 環境、資源的使用與當地社經環境狀況有相當大的關係,而氣候變化的規模與速度 對人類來講是新的挑戰。即使氣候變遷對社會經濟系統的衝擊低於加上非氣候因素 的衝擊,其邊際效應可能還是很顯著,且會使資源、基礎建設、及主管這些事項之 發展與主管機關承受越來越重的壓力。本節簡單地回顧這些衝擊、脆弱度,下一節 再探討國際間與歐洲國家氣候變遷調適政策。
一、氣候變遷的衝擊面向
從氣溫上升、降水變遷、海平面上升、冰雪消溶以及極端天氣的產生如此氣候 變遷所產生的現象,對人類社會無論經濟、生活亦或環境社會之自然生態、物種保
從氣溫上升、降水變遷、海平面上升、冰雪消溶以及極端天氣的產生如此氣候 變遷所產生的現象,對人類社會無論經濟、生活亦或環境社會之自然生態、物種保