梅雨研究在台湾.docVIP

梅 雨 研 究 在 台 灣 陳泰然 國立台灣大學大氣科學系 人文與科技講座—科學與工程經典系列 2001,3,6 國立中山大學 梅 雨 研 究 在 台 灣 陳泰然 國立台灣大學大氣科學系 為什麼要研究梅雨？ 1975年初由美返國至臺大大氣科學系任教，即開始思索找尋與臺灣地區有密切關係的大氣研究題目。適逢當年5～6月期間梅雨滯留鋒在臺灣地區徘徊導致長時間連續性下雨（圖1），致使中北部地區第一期稻作之稻禾倒伏浸水，穀粒脫落發芽。此種連續性下雨，對其他農作物亦造成損害。當時印象特別深刻的是，連續性下雨影響成熟稻作收割，政府為使農民損失減輕，一則下令國軍於放晴之日協助搶割，一則下令公賣局收購發芽穀物釀酒。這種災變天氣—梅雨，從此吸引了我，使過去二十多年來的研究精力大部份投注到有關臺灣梅雨的天氣與氣候研究問題上。 隨後1980年5～6月之梅雨期幾呈空梅現象，導致嚴重乾旱；1981年5月28日桃竹地區「五二八水災」（圖2）（註1），1984年臺北地區「六三水災」及「六十水災」，均導致臺幣百億元級的損失。這些梅雨期間所發生的災變天氣現象，因此成為臺灣地區梅雨研究的主要方向，包括主宰逐日天氣變化的綜觀尺度（synoptic scale）系統，導致豪雨／暴洪之中尺度對流系統（mesoscale comvective system; MCSs）（圖3）（註2），以及有關梅雨正常與否之年際變化（interannual variability）等方面之研究。 （1970年代以前與1980年代後，台灣由以農業為主的開發中國家，向以工商業為主的已開發國家轉型，不同天氣現象導致的災害，也跟著轉型，具本土性的大氣科學研究重點，適時調整。） 台灣的梅雨現象 長江流域中下游一帶，6月中旬至7月中旬的連續性下雨及偏高的雨量，自古即已中外聞名，因此時適為該區梅子成熟，故該段時間的降水現象俗稱「梅雨」。又因該段期間降雨持續，空氣潮溼，物品容易發霉，故其降水現象亦稱「霉雨」。類似的降水現象，在日本地區亦甚明顯，唯出現時間約較長江流域者提早半個月，發生在5月下旬至6月下旬之間。氣候資料顯示，台灣地區之降水量於5月中旬至6月中旬存在一相當顯著的相對最大值，此最大值在北部達季節雨量分佈的次高峰，愈往南高峰愈明顯，至中南部地區則變成主高峰，如圖4所示（陳泰然與吳清吉1978），此期間即為臺灣之梅雨期。臺灣地區各地，5～6月降水均有集中在5月中至6月中這一段期間之現象，圖5為1950～1980年5月15日～6月15日平均降水量佔5～6月總平均降水量百分比（陳泰然1983），顯見中央山脈以西之梅雨較以東顯著，中南部地區為梅雨最顯著區域，臺灣北部地區為次顯著區域。圖6為發生在梅雨季的豪雨事件空間分佈（陳泰然與楊進賢1998），顯見由台南至嘉義／阿里山一帶有最大值，台灣西北部新竹地區有次大值，中央山脈以西出現機率較山脈以東為大，顯示中央山脈地形作用在豪雨發生與空間分佈扮演重要角色。 （梅雨為東亞地區特產，在台灣梅雨也極顯著。台灣地方雖小，但氣象萬千，即使在梅雨季，各地出現的降雨量與豪雨出現機率亦有很大差異，中央山脈地形影響大矣。） 梅雨季的豪雨研究 自1971年開始，國科會較有計畫的支援與策劃大氣科學研究與發展至今，已有三十年。這期間藉由國科會對於研討會的舉辦與大型研究計畫規劃及執行的支持，提昇了大氣科學的學術研究與氣象預報作業的質量。1976年國科會主辦第一屆「全國大氣科學學術研討會」，帶動隨後氣象界的研究風氣。該次研討會發表氣象論文46篇，頗能反映當時氣象界的研究能量。國科會於1978年召開「災變天氣研討會」，引導並鼓勵隨後的基礎研究與應用研究，朝向與民生福祉有關的本土性災變天氣為重點，這些包括：颱風、梅雨、寒潮及乾旱。在該次研討會裡，梅雨季發生的連續降雨與豪雨所導致的災害，已普遍受到氣象界的重視。1981年5月28日清晨桃、竹、苗地區「五二八豪雨」的暴洪造成該地區嚴重的災害（估計財物損失約在新台幣百億元），更喚起政府、社會大眾及氣象界對梅雨季豪雨問題的重視。 台灣地區的豪雨，除颱風來襲時帶來的之外，主要集中在5～6月的梅雨季。颱風研究的主要問題在路徑，當路徑預報正確時，伴隨的強風、豪雨及暴潮亦將跟隨而至。反觀梅雨季的豪雨，由於目前我們對它了解仍十分有限，故預報能力偏低。陳泰然與謝信良等（1991）針對1977-1989年中央氣象局對於颱風與梅雨季的豪雨預報能力所做的評估，發現前者與後者的預報能力技術得分（TS）分別為0.6與0.2（無預報能力的 TS=0，完全正確預報的TS=1），顯示目前急需要基礎研究與預報技術研發的豪雨，主要發生在5-6月的梅雨季。 （氣象災害在哪裡，問題就在哪裡，大氣科學的研究重點也就在哪裡。大氣科學研究可增進對大氣的了解，並可改進預報技術，以減少災害損失