降雨氣候變異

因全球溫室效應的影響，造成地球表面溫度的升高，惡化了降雨與海水 位極端變異的程度，已有多場颱洪事件重創台灣各地，致使台灣地區許多河 川下游沿岸與沿海低窪地帶的淹水問題更形嚴重，而河川下游沿岸與沿海低 窪地帶又恰好是人口聚集之都會地區所在，例如1996 年的賀伯颱風造成台灣 中、南部沿海地區海水倒灌，台北縣市多處嚴重淹水；2000 年的象神颱風造 成台北縣汐止、台北市、基隆及宜蘭部分地區積水嚴重（圖 3-10）；2001 年 的颱風潭美在大高雄地區發生嚴重的積水，及納莉颱風造成北臺灣嚴重水 患，如臺北市捷運及臺鐵臺北車站淹水（圖 3-11）；2004 年的艾利颱風造成 三重地區嚴重淹水（圖 3-12）；2008 年的卡玫基颱風就重創了位處烏溪流域 下游人口密集的大台中都會區，瞬間超大雨量造成台中地區普遍性的淹水（圖 3-13），筏子溪與大里溪有部份河段溢堤而淹水；2009 年的莫拉克颱風重創 了中南部，造成嚴重國道、鐵路、淹水（圖 3-14、圖 3-15）、河水與溪水暴 漲、房屋倒塌及道路山崩等；2010 年的凡那比颱風，岡山下了 947 毫米，打 破莫拉克風災的紀錄，成為雨量站設立18 年以來的最大降雨量，雨量幾乎都 集中在短短幾個小時之內出現，而高雄都會區出現普遍性淹水災情（圖3-16、

圖3-17）。

依據盧孟明等（2007）研究提出一個降雨事件是否會導致坡地災害取決 於短延時（小於1 日）的雨量多寡，而一個降雨事件是否會釀成洪災則取決 於較長延時（1-3 日）的累積雨量多寡，延時和雨量是強降雨致災的兩個重 要參數。近年來的極端降雨現象更是讓政府機關、專家學者與民眾感受到強 烈的氣候變異威脅，諸如2004 年的 72 水災、2005 年的海棠颱風等（蔡明華，

2007）。以 2008 年卡玫基颱風為例，各測站之降雨延時 1 小時及 3 小時累積 雨量多超越重現期 200 年頻率，累積降雨量則分別超過 120mm及 290mm，

屬於短延時內極端罕見之高強度降雨事件，帶給台中都會地區破歷史紀錄的

超大降雨量⁴。除颱風帶來之降雨會造成淹水災情外，短延時之集中豪雨也易 造成都市化地區淹水，例如98 年 6 月 4 日之豪雨造成新竹縣竹北市淹水。

圖 3-10 象神颱風-台 5 線淹水

（照片來源：http://ind.ntou.edu. tw/~ktlee/

hydrology/Hsiang-Shen.html）

圖 3-11 納莉颱風-台北市區淹水

（照片來源：聯合電子報）

圖 3-12 艾利颱風-三重市南區淹 水

（照片來源：ttp://big5.huaxia.com/tw/jtzdtw/

csxc/00236753.html）

圖 3-13 卡玫基颱風-台中市淹水

（照片來源：http://tw.myblog.yahoo.com/jw!

Uc 4Mcd6fHwOhicuYuQtm.XpFyQ--/article?

mid=15406）

4 經濟部水利署，2008，《卡玫基颱風水文分析報告》：7-8。

圖 3-14 卡玫基颱風-台中市淹水

（圖片來源：http://tw.myblog.yahoo.com/jw!

Uc4Mcd6fHwOhicuYuQtm.XpFyQ--/article?m id=15406）

圖 3-15 莫拉克颱風-台南市淹水

（照片來源：http://www.chinareviewnews.com/

doc/1010/4/3/1/101043124.html?coluid=9&kind id=5130&docid=101043124&mdate=08101715 44）

圖 3-16 凡那比颱風-高雄市區大 淹水

（圖片來源：自由時報記者張忠義攝）

圖 3-17 凡那比颱風-高雄市淹水

（照片來源：中時電子報）

、 氣候變異

全球氣候變遷長期評估與衝擊調適策略之整體綱要計畫」建 議報

壹

依據我國「

告（2008）指出，Intergovernmental Panel for Climate Change（IPCC，政 府間氣候變遷委員會）第4次評估報告（IPCC AR4），過去百年全球平均表 面溫度上升0.74°C ± 0.18°C，並出現加速增溫的現象。未來百年，則無論人 類是否積極進行溫室氣體減量，溫度都將持續上升。所以，愈早進行溫室氣

體減量，就可以避免世紀末全球平均氣溫大幅度增加。該報告指出證據顯示 過去記錄到的氣候變化，不能完全歸因於自然變異，而是有相當程度的人為 影響因素，且氣候變遷會導致極端事件程度更加惡化與發生次數更加頻繁，

使未來的生態環境退化、人類社會經濟發展受限。氣溫上升、水汽蒸發量大、

大氣飽和度上升，結果是大氣中可降水量持續增加，同時搭配大氣不穩定度 的提昇，垂直對流運動的發生，將促成大範圍劇烈暴雨、狂風、冰雹、破記 錄降雨等發生機率增加。其於短期內降下大量豪雨，使得都市下水道系統無 法負荷，洪水肆虐；若再配合暴潮，將使得河堤、海堤、橋墩、港口等面臨 嚴重威脅；而山區土石流、河川流沙量大、水庫淤積、道路路基沖刷等，許 多基礎建設均面臨長期威脅。對台灣而言，海水位上升與國土流失，則是永 久的生存威脅。

過去氣象局觀測資料顯示，台灣地區每年總降雨量沒有明顯變化，但是 降雨

由地表排出，且連續 不降

害防救科技中心助研 究員

總時數明顯減少，顯現降雨強度逐漸增強（集中暴雨），目前聯合國IPCC 組織及許多國內外氣候變遷學者普遍將1990年訂為氣候變異之轉折點。根據 相關統計數據顯示，臺灣地區可能因氣候變遷使得氣候變異加劇，童慶斌與 林嘉佑（2008）指出未來台灣豐水期間（5月到10月）極端降雨強度會增加，

其影響包含地表流量大增導致洪災、土石流災害等。

此外，由於降雨強度過大，在雨水入滲土壤前都已

雨日會更長，使得地表流量與地下水補注量都會受到氣候影響，例如虞 國興（1992）以臺灣乾旱特性進行觀察，發現台灣地區之最長連續不降雨日 數呈現增加趨勢，而連續30、60、90 日之最小雨量則呈減少趨勢，分析所得 之乾旱週期平均約為10 年。再根據淡江大學水資源管理與政策研究中心

（2005）分析各雨量站歷年「降雨日數」資料後發現，北部、南部及東部地 區之全年降雨日數亦有逐年減少的趨勢（圖3-18）。

同時極端氣候的增加也提高了防災的挑戰，國家災

陳永明指出，台灣原本就屬多颱的易致災天氣，暖化可能使問題惡化，

2000年以來台灣出現強降雨颱風的密集頻率遠高於30年前，颱洪災害近年造

成年均2百億元台幣損失的規模，也大於過去40年的平均170億元；水災帶來 經濟、衛生的衝擊，加上IPCC評估東亞地區未來冬雨減、夏雨增的趨勢，恐 將影響台灣水資源的調度（近年台灣乾旱頻率已增）（財訊月刊，2007）。

圖 3-18 年降雨日數變化趨勢圖

（資料來源：淡江 大學水資源管理與政策研究中心/水 文觀測技術團

彙整，2005）

貳、 颱洪資料

本計畫透過各災害業務主管單位颱風相關資料之蒐集與分析，其中行政 院災害防救委員會之各場颱風處理報告結報為主；交通部中央氣象局相關資 料則以其颱風資料庫為主(詳見中央氣象局網站，http://www.cwb.gov.tw)；農 委會水保局相關資料則以其網站之土石流歷史災情為主；經濟部水利署相關 資料則以其網站之水流歷史災情為主；而行政院主計處則以其出版之國情統 計通報為主。利用交叉比對與資料統計分析，我國50 年來（1958 年至 2010 年為止）颱洪災害損失統計結果如表3-7 所示，並初步分析成果說明如下：

1. 1897 年至 2011 年颱風侵台計 418 次，平均每年 3.6 次，以 1914 年 8 次最 多，而1941 年及 1964 年則全無颱風侵襲，1993 年僅有 1 次。就前述 111 年來資料統計，颱風來襲月份以 8 月之 124 次最多(占 30.2％)，其次為 7 月102 次( 24.9% )、9 月 93 次 ( 22.4％)、10 月 36 次(8.5％)，4 個月合計 達約8 成 6。

2. 颱風侵台路徑大致分為以下七類，(1)通過北部向西北進行者占 26％，(2) 通過中部向西北進行者占 13%，(3)通過西南部向西北進行者占 33%，(4) 沿東部北上者占 12%，(5)沿溪岸北上者占 5% (6)通過南部向東北進行者 占7%，(7)其他特殊路徑者占 4%。

3. 颱風侵襲常會帶來豪雨，但隨著路徑、強度與水汽含量、雲雨分布不同，

降水量差別很大。依路徑分析(1)、(2)類路徑颱風常使北部、東北部豪雨 成災；中南部山區受 (2) 類路徑颱風影響較大；南部受 (5)、(6)類影響較 大；東部則受(2)、(3)、(4)類影響，如圖 3-19 所示。

4. 受地形及颱風影響。台灣地區降水量以北部、東北部較多，其中基隆、宜 蘭年平均降水量分別達 3300 毫米、2700 毫米，而中西部的台中則僅有 1200 毫米。82 年僅有 1 次颱風侵台，全省各地降水量均在歷年平均值以 下，乾旱現象頗為嚴重。

5. 由災害損失可知早年防洪設施不足，死傷人數十分慘重，重大颱洪事件死 傷人數皆達數千人，但隨政府在水防洪利事業方面的努力，從 60 年代至

80 年代初期災害損失以大幅降低，但從 80 年代後期至 90 年代初期災害損 失似乎無法持續下降且有上升的趨勢，原因可能與都市土地利用殷切，邊 際土地被高密度利用所致。

6. 由上述初步分析結果可知，颱洪災害規模與侵臺季節、颱風路徑、累積與 瞬間降雨量大小、土地利用以及都市高密度開發有關，而災情範圍又可分 為局部性（如潭美颱風影像高雄市愛河沿岸低窪地區）、區域性（如 72 水災、莫拉克颱風與凡那比颱風造成中南台灣極大災情）、以及全國性（如 桃芝颱風與納利颱風，造成台灣北中南東各有大小不一的災情）。依據彙 整統計之資料顯示，從 1996 年賀伯颱風造成的人員與財產損失其中最大 的衝擊屬，爾後年年對台北都會區或其他高度開發地區造成影響。

針對1970~2006 之侵台颱風強度氣候變異，依據國科會氣候變遷對災害 防治衝擊調適與因應策略整合研究—子計畫：台灣地區劇烈降雨與侵台颱風 變異趨勢與辨識研究（I）之成果指出，台灣近年來的極端災害天氣出現的頻 率與強度似乎有增加的趨勢，颱風是台灣最常發生也最嚴重的災害性天氣，

這些導致重大災害的颱風事件總雨量與降雨強度一次比一次增加（表 3-8、

表3-9）。

該研究為量化侵台颱風之降雨量與降雨強度，定義以下降雨指數，作為 氣候變異分析之對象：

1. 最大總雨量：每場颱風事件23個測站中累積雨量最大者。

2. 颱風整場平均降雨：每場颱風事件23個測站平均累積降雨。

3. 前五大降雨量平均：每場颱風事件前五大測站累積降雨量平均。

4. 最大時雨量與3hr、6hr、12hr 與24hr 延時雨量：每場颱風事件所有測站 中沿時雨量最大者。

5. 強降雨颱風：定義上述不同降雨指數所顯示之179 個侵台颱風降雨量或降 雨強度佔排名90%（大約前20 名颱風）與95%（大約前10 名颱風）的極 端降雨颱風事件為強降雨颱風。

莫拉克颱風在多種延時之降雨量已創下台灣歷史紀錄；總計莫拉克颱風 在降雨延時24 小時達到 1000 毫米者有 31 站，其中，最大發生在嘉義縣阿里 山鄉阿里山站（1623.5mm）（表 3-10）；降雨延時 48 小時達到 1500 毫米者

莫拉克颱風在多種延時之降雨量已創下台灣歷史紀錄；總計莫拉克颱風 在降雨延時24 小時達到 1000 毫米者有 31 站，其中，最大發生在嘉義縣阿里 山鄉阿里山站（1623.5mm）（表 3-10）；降雨延時 48 小時達到 1500 毫米者