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裙擺搖搖、捉摸不定的颱風 全球發生颱風最多的地方在西太平洋,地理位置恰當的臺灣每年平均會遭受 到3.5個颱風的侵襲,最高還曾經高達八個的驚人紀錄。而颱風也是影響我們 降水的取得及災害發生的兩刃劍,因此對於颱風我們可以說是又期待又怕受傷 害。要形成颱風必須幾個必要的條件,例如海面溫度要高於攝氏26.5度、形成 區域的緯度要高於5度、形成區域的海面有不穩定的大氣環境、風隨高度變化 不大、海面上有反時鐘方向旋轉的低氣壓存在等五個因素。 臺灣民間俗語有所謂「一雷破九颱」的說法,事實上這是對颱風的結構有深 刻的認識才會有此一說。由於颱風是一個強烈的熱帶性低氣壓,當空氣上升到 高層之後逐漸往外圍輻散並下沈,也因此颱風的外圍是屬於比較乾且穩定的下 沈空氣,所以颱風來臨之前,天氣狀況相對地較為穩定。從這樣的條件看來, 若是夏季平時會有午後雷陣雨出現,代表颱風外圍穩定的下降氣流尚在相當遙 遠的地方,並未影響到臺灣附近的大氣環境。 颱風的行進路線受到太平洋高壓以及其他氣象條件的壓制或牽引,也有許多 不同的變化。若統計一八九七年到一九九六年侵臺的颱風,約有三分之一會直 接穿透臺灣本島而過,而也多虧了中央山脈的阻隔,減輕這些颱風造成的災害。 民國五十二年九月上旬的葛樂禮颱風卻讓臺灣損失慘重,由於當時只有一般 傳統觀測站,並沒有雷達設備,對於颱風的觀測資料多半藉由其他國家或地區 如關島、香港、菲律賓、日本等取得。因此中央氣象局在資料不足的狀況下做 出判斷,認為它不會侵襲臺灣,而實際上颱風卻移至臺灣西北近海,成為典型「 西北颱」,加上滿潮的影響河水無法宣洩、以及石門水庫洩洪等多重因素的影 響下,民間俗語「西北颱、無人知」的葛樂禮颱風讓北臺灣付出了相當慘痛的 代價。但也因此,我國終於在花蓮裝設了第一座氣象雷達,到了一九九六年更 增添了可同時觀測風雨的都卜勒雷達,對颱風的掌控能力也越來越精準,當年 七月底賀伯颱風侵臺,這座位於五分山的都卜勒雷達就發揮了很大效用。 然而颱風往往脫稿演出,令專家跌破眼鏡,如民國六十六年七月的賽洛馬颱 風,原本氣象局預測它會直撲廣東,卻在巴士海峽開始停滯並轉向南臺灣而來, 由於風勢強勁,對當時的南臺灣造成嚴重損失。此外同年七月的薇拉颱風也是 從琉球「倒退」著侵襲臺灣;民國七十五年的韋恩颱風更是三進三出臺灣陸地 與近海,都是怪颱的許多例證。而三個颱風同時發生在西太平洋,而且幾乎在 同一個緯度上成一直線,也是在歷史上絕無僅有。 颱風造成的災害如此大,是否可以透過某些科學知識及技術,達到只要它的 降雨、減小它的強風,這是大家共同期盼的。美國在一九六○年代曾進行一個 所謂的「破颱計畫」,根據基本物理學角動量守恆原理(即當物體的旋轉半徑 越小、其旋轉速度越快,若半徑越大則越慢的定律),計劃利用人造雨的方法, 讓颱風眼以及暴風半徑擴大的方式來減弱颱風的威力。然而一九八三年該計畫 確定中止,其原因在於該計畫證明了以目前現有的科學能力和大自然的條件, 完全無法改變颱風的強度或方向。 梅雨梅雨我愛你 梅雨是東亞獨有的一種特殊氣候現象,起因如同前面所提到的,是冬天由中 高緯度來的東北季風與夏天由熱帶來的西南季風,在季節轉換時的五、六月交 互影響下的產物。當冬天乾冷的大陸性高氣壓和伴隨的東北季風在春末開始慢 慢衰退,南方暖溼的西南氣流向北逐步挺進的往復較勁下,分別從南北而來的 氣流交會就形成了常令農夫欣喜、上班族討厭的梅雨季節。 在梅雨季節由於兩股氣流的作用,除了降雨之外,天氣的變化劇烈也是一大 特色,如俗語「春天後母面」以及「未吃五月粽、棉襖不敢放」等等,都是在 形容梅雨季節變化無常的天氣狀況。在紀錄中,台灣的五月曾經出現過攝氏10 度的低溫,六月也出現過攝氏15.6度的低溫;而高溫紀錄在五月跟六月曾分別 高達攝氏36.9度以及37.8度。 梅雨鋒面雲帶寬度約七、八百公里,長度有幾千公里,可以從日本一直向西 南延伸經臺灣到華南,而在雲帶內常有組織性且水平範圍300~500公里大小的 對流系統,這種我們稱之為「中尺度對流系統」,這種對流系統裡面有相當多 生生息息的雷雨胞。單一個雷雨胞壽命不長,約半小時到一個小時,然而許許 多多的雷雨胞聚集在一起,組成一個中尺度對流系統,其壽命卻可以延長到48 小時之久,而這些中尺度對流系統就是造成氣象局發布豪大雨特報的成因。它 們究竟是如何生成、如何交互運作,梅雨鋒面內部各種因素又是如何交互作用, 這些都是梅雨季豪雨值得研究的關鍵課題。 平均而言因臺灣地區秋冬少雨,隔年的梅雨便成為臺灣主要水資源之一,然 而有利就有弊,在六○年代,梅雨季對農業造成相當大的災害,稻株倒伏泡水 無法收割,導致當時出現軍隊助割的特殊現象。隨著工商發展,這種災害也隨 著轉移到工商業上,因此政府與社會各界開始重視豪大雨所造成的各種災害, 然而這時候對於這種豪大雨卻仍缺乏相關研究。於是在一九八三年開始著手規 劃,直到一九八七年正式集結了美國、臺灣等專家學者,推動了一個叫做「臺 灣地區中尺度實驗」的計畫,透過陸、海、空各種觀測設備,收集到相當多的 數據並發表了上百篇的國際學術期刊論文。也因為有了這個研究計畫的各種數 據,讓我國研究機構得以繼續解決本土性的災變天氣問題,也因此而建立了氣 象局更完整的即時預報系統。 對於梅雨或是颱風所帶來豪大雨的預測,目前國際上常採用一種叫做「技術 得分」的方式來計算,最好的分數為1(完全命中),最差為0(完全不命中)。 以中央氣象局在一九七七年到一九八九年的統計,對於颱風的得分可以到0.6 分,但是對於梅雨的得分則只有0.17分。由此可知屬於大範圍的颱風系統我們 可以掌握得相當精準,但是對於小範圍、中尺度的梅雨對流系統,還有相當的 努力空間。 氣象局對上氣象主播 臺灣的氣象資訊,目前都是由中央氣象局統一提供給各媒體來從事氣象報導 的方式進行。最近曾經發生過各氣象主播本著個人的背景經驗,對氣象預報資 料自行詮釋,讓民眾對氣象局產生了許多疑惑及抱怨。 以美國而言,他們有許多專門的民間研究機構,針對氣象資料從事各種研究 並有氣象專家提出其專業的看法;甚至期貨市場裡也有所謂的「氣候指標」這 個交易項目出現。但是臺灣本身以中央氣象局為最高的氣象主管單位,所有的 預報資料皆出自於中央氣象局,由於氣象預報本身有它的極限和不確定性,為 了避免民眾的困擾,並維護國民生命財產的安全,氣象法規定民間單位及個人 不能發布氣象預測,只能針對氣象局的預測進行報導並做出適當的詮釋,這應 是一個較為合理且恰當的做法。 人類的生活必須依附在氣候條件下才能順利生存,所以古人說過「順天者昌、 逆天者亡」,而人定勝天並不見得是要征服自然,而應該是找尋出一個與自然 更加和諧共存的生存之道。 後記: 科學是一種生活的態度,是一種運用邏輯思考的方法和追根究柢的精神,去解 決在日常生活上和宇宙探索中所遇見的問題的態度。為了讓社會大眾了解科技 發展的趨勢,由國科會主辦,中央大學理學院科學教育中心承辦的「2003展望 系列演講」於焉誕生,本篇為春季「生活科技」系列92.06.06第八場講座的演 講實錄。 --------------------------------------------------------- 完 ------------- 資料來源:《科學發展》2003年11月,371期,60~65頁 http://www.nsc.gov.tw/files/popsc/2003_315/p60-65.pdf -- ╔═══╗ ┼────────────────────────╮ 狂狷 Origin:[ 狂 狷 年 少 ] whshs.cs.nccu.edu.tw ╰─╮ 年少 ┼╮ < IP:140.119.164.16 > ╰─╮ ╚╦═╦╝ From:59-104-18-224.adsl.dynamic.seed.net.tw ─╨─╨─ KGBBS 遨翔"BBS"的狂狷不馴;屬於年少的輕狂色彩