議題背景:

世界氣象組織(WMO)在7月10日舉辦記者會,指出7月的第一週可以被視為有記錄以來最熱的一週。世界氣象組織也表示,從六月底開始,所有的觀測數據都非常高,包含海水的溫度、氣溫。此外,南極海冰覆蓋的程度也創下史上新低,相較於北極,過往南極海冰的分布相對穩定,因此大幅減少的狀況是前所未見的。

此外,世界氣象組織已觀測到聖嬰現象發生的前兆,因此世界氣象組織的專家認為,在聖嬰現象的加乘之下,預計會出現更多「前所未有」的紀錄。而現在只是剛開始。

台灣科技媒體中心邀請專家提供他們的觀點。

相關資料:

專家怎麼說?

2023年07月13日
銘傳大學都市規劃與防災學系副教授 石婉瑜

Q1. 世界氣象組織觀測到「有史以來最高溫」的意義是什麼?我們可以因此說,最近台灣的高溫都是來自氣候變遷嗎?

這次北半球的夏季高溫,主要是人為造成的氣候變遷帶來全球持續升溫現象,遇上自然的聖嬰年週期,雙重作用底下所造成的高溫。另外有學者指出,加拿大持續不斷的森林野火也致使森林固碳效益喪失,大氣中的溫室氣體不斷增加,有可能會增強高溫趨勢。而臺灣近期的高溫除了全球因素之外,也有地方性的人為與自然因素影響。這一次的高溫事件數度在臺北量測到全台臺最高溫,這主要與本區都市化強度高、人為排放熱源多所造成的都市熱島效應有關,再加上盆地地形難以散熱通風,更加劇臺北盆地的高溫。

Q2. 世界氣象組織提到由於聖嬰現象,使得未來有可能會更熱。聖嬰現象會持續多久?還會帶來什麼影響?還有其他會造成平均溫度升高的原因嗎?

聖嬰現象是指海水表面的溫度高於30年平均值攝氏0.5度以上,有學者推估[1][2]這一次聖嬰現象的高峰溫度恐怕會達攝氏1.5-2.5度,因此將之稱為是超級聖嬰年(Super El Niño)的海洋熱浪。這一次的聖嬰現象才剛剛開始,預估要到今年秋冬之際才會到達高峰,據此預估2024年將會比今年更熱,且未來的五年(2023-2027)都會很熱,有很高的機率會暫時超過攝氏1.5度的全球升溫臨界值。WMO早前的記者會提醒,之前很多的氣候模型都低估了暖化的強度與速度,目前在英國周遭海域已經量測到高出平均值攝氏5度的不正常高溫,而南極融冰速度也快於預期。所以更高頻率及強度的全球高溫熱浪恐怕才剛開始而已,台灣一定要正視這個問題,並加速擬定高溫調適策略。

Q3. 高溫怎麼影響人體健康?我們真的會被「熱死」嗎?在戶外工作的人,例如農民或是工人有沒有什麼預防措施?

熱死人並不是新聞,在近年的熱浪中都產生極高的死亡率。近期的研究[3]顯示,去年歐洲熱浪造成61,000餘人死亡,南歐的義大利、希臘、西班牙、葡萄牙等國更是重災區。由於高溫的衝擊不像其他災害具有戲劇性的視覺效果,許多衝擊有遞延的特徵,往往累積一段時間的熱壓力之後才爆發,所以過去一直被嚴重忽視與低估,這也是為什麼熱浪被稱為寧靜(無聲)殺手(silience killer)的原因。

高溫對於人體健康的影響,可以概要分為立即性與間接性發病兩種,前者是我們熟知的中暑、熱衰竭、熱痙攣等。後者則會引發其他潛在身心疾病,如心臟病、呼吸道疾病、腎臟病、糖尿病、精神疾病等,使人在熱浪後的數日到數周內發病或死亡,而後者就是最容易被低估與忽視的健康影響。

在極端高溫下,要特別小心熱相關危害的族群包括從事農林漁牧等一級產業的工作者、勞力密集的戶外工作者、室內高溫環境的工作者、65歲以上的年長者、本身具有心血管、呼吸道疾病等慢性疾病的病患等。在達到警戒高溫的狀況下,這些易感族群其實應該避免在日間外出,或執行高勞力強度的活動。針對戶外勞力密集的工作者,目前勞動部已經制定「高氣溫戶外作業勞工熱危害預防指引」,規範工作時數、場所環境等,但未來恐怕還要進一步制定高溫停工標準。此外提醒,部份服務業也有較高的暴露風險,如送件的郵差、外(賣)送人員、業務員等,針對這類行業,相關單位應該要有更為細緻的預防措施、替代方案或外出時間調整的計畫。

Q4. 除了減少二氧化碳排放,從您的研究來看,台灣有什麼可行的降溫措施?

台灣地處於高溫高濕的副熱帶地區,因此增加遮蔭與通風都是很重要的降溫措施,而這兩項都可以結合自然解方與人工結構物來達成。以遮蔭來說,可以透過保存與種植大型喬木和增加建築、中介空間與街道的遮陽結構或設施,如騎樓、遮陽棚、候車亭等。在都市中增設水景、噴泉、噴霧也能透過蒸發作用來達成局部降溫的效果。台北科技大學的忠孝東路側結合了水景、植栽、大型喬木、候車亭等,是人行道降溫的良好示範地點。

在城市通風上,首先要做的就是避免開發進一步阻礙河谷、山谷等天然風道的通風機制,對於山坡、林地等有助於冷空氣生成與氣流交換的地區也要即刻進行保全,不應該再貿然開發。至於都市內的通風則需要透過進一步的科學指認都市風紋,協調縣市國土計畫、都市計畫、都市更新、景觀綱要計畫、建築法規等規範來調整街道與建物的坐向、密度和高度,建構順應自然山水紋理與通風機制的綠基盤網絡,來重建被破壞或弱化的自然通風與溫度調節機制。

然而要面臨當前的高溫,我覺得更為迫切的是制訂一套全面性、系統性的高溫調適策略。目前高溫危害在國家調適政策中被嚴重的低估,缺乏具體的衝擊評估與因應對策。以短期因應來說,有三件事應可以即刻推動:

  1. 強化高溫早期預警推廣與應用:我們雖然已經有高溫預警系統,但知道的人不多且缺乏相關預防指引,尤其是手機平台的使用模式與語言,很難觸及到高齡、農民、勞工、移工等最需要被照顧、提醒的高溫易感族群與相關照護者。
  2. 整備社區型的「納涼所」以提供酷涼分享的公共空間:這個場所可以是社區活動中心、圖書館、車站、捷運地下道,甚至可以結合有意願的超市與便利商店,由政府協助整備場地內的空調冷氣、公共飲用水、休憩環境以及自主發電的能力。
  3. 確保醫療照護機構、警消系統、基礎設施在高溫熱浪及乾旱同時發生時仍有足夠的備用水、備用電以維持正常運作,避免相關照護與勤務受到影響。

2023年07月13日
中央氣象局長期預報課課長  羅資婷

根據全球平均溫度的變化趨勢,最近8年(2015-2022年)的全球溫度為最暖的前8名,溫度破紀錄的情形近年來屢見不鮮。今(2023)年6月全球溫度即打破過去歷史紀錄,成為有紀錄以來最熱的6月份,不只歐洲、美國、中國等地發生熱浪,南極海冰也創下最少的紀錄。而7月,世界氣象組織更提到過去一週幾乎可以被視為有紀錄以來最熱的一週,儘管此份資料是初步分析的結果,但仍有多國溫度創下歷史新高,且海洋溫度也明顯升高,反映與延續6月份的高溫,全球多處都面臨極端高溫的風險。由於今年夏季才剛處於開始階段,且赤道太平洋海溫的發展尚未達到聖嬰事件的標準,全球溫度就已創新高,表示全球暖化的影響已不容小覷。

我們必須密切關注接下來的聖嬰事件的發展,因為聖嬰發展趨於成熟後,2024年非常有可能發生比今年更熱的極端高溫事件。太平洋為全球最大的海洋,對全球的氣溫有很大的影響,在過去的歷史紀錄裡,當聖嬰事件發展過後,全球溫度偏高,例如在2014/15年強聖嬰過後,2016年為全球最暖的一年,反聖嬰事件發生後則相反。

今年春季,持續三年的反聖嬰事件結束,隨後赤道東太平洋海溫明顯回暖,尤其南美沿岸的海溫上升幅度非常明顯。多數國家的預報模式預測,2023年秋季將形成一次聖嬰事件,且強度不弱,但目前對強度的預測仍有不確定性,後續的發展需持續關注。一般來說,聖嬰事件從夏季開始發展,秋冬達到最強,隔年的春季至夏季會減弱,但過去也有維持2年之久的紀錄(如2014至2016年)。這也就是為什麼除了2023年的高溫,我們更需關注聖嬰發展趨於成熟後,2024年極端高溫發生的情形。

在全球多處出現極端高溫時,臺灣也可能在多重的影響疊加之下,增加極端高溫的機率。臺灣夏季的高溫主要受太平洋副熱帶高壓及西南季風的強弱影響,當太平洋副熱帶高壓強時,夏季溫度高。同時,臺灣也受到更大尺度氣候現象影響,如聖嬰現象及季節內尺度的波動等。以聖嬰的影響為例,當聖嬰現象發展成熟,菲律賓東方海面易生成反氣旋環流,使臺灣冬季降雨及隔年春雨增多,溫度方面冬季至隔年的春天偏暖,隔年夏季偏熱。這些多重的影響疊加,於氣溫暖化的長期趨勢下,將會使極端高溫出現的機率增加。

極端高溫的頻繁發生,已經是現在許多國家面臨的日常,在臺灣,由於空調設備的普及,不至於造成大規模的死亡,但對於必須長時間在戶外工作的人民,的確是會威脅到生命的一大風險。為了提高民眾面對極端高溫風險的能力,中央氣象局提供針對極端高溫的即時監測及預警,於2018年起提供高溫資訊發布,並於2023年夏季開始實施鄉鎮尺度的高溫預警。民眾可透過氣象局官網、媒體及APP接收到最新高溫預警資訊。

氣象局也正在開發季內至季節尺度的高溫預警產品,期望可以盡早提供跨領域單位充分的極端高溫預報資訊,讓農業、能源、水資源等面向可以提早準備因應高溫受害的預防策略,以提高在氣候變遷浪潮下面對極端事件的能力,達到防災減災的效益。

2023年07月13日
國家衛生研究院群體健康研究所研究員 陳主智

Q1. 世界氣象組織觀測到「有史以來最高溫」的意義是什麼?我們可以因此說,最近台灣的高溫都是來自氣候變遷嗎?

此7月7日的「有史以來最高溫」指的是全球均溫攝氏17.4度,打破2016年8月16日的全球均溫攝氏16.9度的紀錄。我們之前發表過的論文[4],整理台灣各地自1951年的夏季極端高溫天數[5],發現整體是呈指數上升的趨勢,所以氣候變遷的影響,造成極端高溫天數明顯上升的趨勢是確立的。但是因為夏季高溫屬正常現象,不一定能全部歸咎於氣候變遷,因此每次導致高溫的詳細原因要根據氣象專家的專業意見,才能判別。

Q2. 世界氣象組織提到由於聖嬰現象,使得未來有可能會更熱。聖嬰現象會持續多久?還會帶來什麼影響?還有其他會造成平均溫度升高的原因嗎?

根據我們的研究成果[同4],聖嬰指數影響的高溫天數,有延遲效應,目前所觀察到的聖嬰現象發生,其主要的影響會是明年,所以明年的高溫現象,預期會比今年更嚴重。另外聖嬰現象,有可能會持續1~3年,所以未來數年,有可能會因為聖嬰現象,加劇高溫現象的嚴重程度。但因為聖嬰現象大致有週期性(約4年一次,但頻率有上升的趨勢),並非未來均會受聖嬰現象的影響。我們根據IPCC的不同的碳排情境推估台灣的狀況[6],的確在最壞情況下[7],到2060年左右,中部及南部夏季日均溫幾乎均大於攝氏30度,六都中尤其是台中及台南,65歲以上長者,因高溫提早死亡的人數,需要調適的幅度,預估自2030年之後,幾乎達目前的兩倍或以上,才能維持在2018年的水準 [同6],必須盡早規畫防範。

2023年07月14日
台灣師範大學地球科學系教授 陳正達

上週(7/1-7/7)為史上全球平均溫度最高的一週(圖一),從溫室氣體增加造成全球暖化的長期趨勢,以及氣候系統的內部自然變動兩者疊加的角度而言,並不特別奇怪。

圖一  全球歷年每個月平均溫度趨勢

當氣候變遷相關議題成為國際政策討論與媒體報導的關注目標時,社會大眾對於人為活動所造成溫室氣體增加導致地球表面溫度上升並不陌生。但是由於地球氣候系統內部的自然變動也一樣會造成地球表面溫度變化,此外像是太陽活動、火山爆發所產生的大量懸浮微粒,這些自然因素也會產生氣候驅動作用,過去觀測的全球平均溫度就持續有年際或甚至年代際的變動。

在過去觀測紀錄中,對地球表面溫度年際變化影響最大的地球氣候系統的內部自然變動,是透過大氣海洋耦合過程所產生的聖嬰/南方震盪現象,當聖嬰現象發生時,熱帶東太平洋表面溫度較暖,雖然只是區域的高溫,但是計算全球平均溫度時,往往會比長期氣候平均高一些,而反聖嬰現象發生時,全球平均溫度往往反而比較低。

過去三年,很特殊地,秋冬季熱帶東太平洋都是處於反聖嬰現象,也因此全球平均溫度相對比較低一些。不過從今年春天開始,熱帶東太平洋表面溫度逐步上升,多數的氣候預報作業中心都預報今年秋冬季將會發生聖嬰現象。從今年六月全球海溫分佈(圖二)來看,熱帶東太平洋表面溫度特徵也的確反映出典型的聖嬰現象。此外,六月同時在北太平洋、北大西洋,甚至在南半球中緯度海表溫度也都是處在比氣候平均值更暖的狀態,海洋的熱容量大,溫度變化較為緩慢,也就難怪七月初觀測到史上全球平均溫度最高的一週。一般來說而言,伴隨聖嬰現象的熱帶東太平洋表面溫度增暖在冬季最大,不過屆時全球平均溫度已經隨著季節循環而下降,就並不能說是最高的全球平均溫度,但是從過去歷史觀測資料分析,到七月底之前,最高全球平均溫度都還是有可能被打破。

圖二 2023年六月全球海洋表面平均溫度(圈起處為高溫分佈最明顯的區域)

參考文獻:

[1] The Guardian,  Climate models warn of possible ‘super El Niño’ before end of year.

[2] BBC News, El Niño planet-warming weather phase has begun.

[3] Ballester, J., Quijal-Zamorano, M., Méndez Turrubiates, et. al. (2023). Heat-related mortality in Europe during the summer of 2022Nature Medicine, 1-10.

[4] Chen, C.C., Wang, Y. R., Guo, Y. L., et.al. (2019). “ Short-term prediction of extremely hot days in summer due to climate change and ENSO and related attributable mortality .”Science of the Total Environment, 661: 10-17

[5]極端高溫是指「日均溫高於1951-1990年基期的90%或95%的平均溫度」。

[6] Chen, C.C., Wang, Y. R., Wang, Y. C., et.al. (2021). “ Projection of future temperature extremes, related mortality, and adaptation due to climate and population changes in Taiwan. ” Science of the Total Environment, 760: Article number 143373.

[7] 最壞情況是以IPCC第五次評估報告中,採用「代表濃度路徑」情境中,升溫最多的RCP8.5來作為氣候推估情境,這個情境是指,全球無法有效控制碳排放的暖化狀況。

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