第四章 氣候變遷

教學目標 能了解氣候變遷的內涵、趨勢及其所帶來的影響。

大綱 氣候變遷的成因 氣候變遷的趨勢 氣候變遷的影響 自然因素 人為因素 全球暖化 降雨變化 海平面上升 極端天氣與極端氣候 水資源影響 農林漁牧影響 公共衛生影響

氣候變遷的成因 天氣(weather) v.s.氣候(climate) 天氣 短時間內大氣變化的現象 氣候 長時間天氣的綜合變化

氣候變遷的成因 某一地區 天氣平均狀態 何謂氣候？ 氣候 氣壓 濕度 風力 3 4 2 溫度 降水量 1 5 大氣粒子數 6 眾多氣象要素 7

氣候變遷的成因 影響氣候的因素？ 海拔高度 地形 緯度 氣候 冰雪覆蓋 情況 水體 水流

氣候變遷的成因 所謂的氣候變遷？ 在數十年或更久的一段時間內，由由自然或人為因素所造成的可觀察氣候變化。 政府間氣候變遷委員會(IPCC) 定義 在數十年或更久的一段時間內，由由自然或人為因素所造成的可觀察氣候變化。 解釋 氣候在一段時間內，於區域性或全球性的平均氣象指數波動變化。

氣候變遷的成因－自然因素 太陽輻射 造山運動 地球運行軌道

氣候變遷的成因－人為因素 最重要的人為因素為「人 造的溫 室氣體(man made greenhouse gases)」排放。 水氣、二氧化碳 (CO2)、甲烷(CH4)、氧化亞氮 (N2O) 及氟氯碳化物(CFCs) 等。

氣候變遷的成因－人為因素 圖1 歷年CO2濃度變化

氣候變遷的趨勢 氣候變遷 全球暖化 降雨變化 海平面 上升 極端天氣/氣候

氣候變遷的趨勢－全球暖化 自工業革命以來，人類的經濟發展大都須仰賴含碳量極高的化石燃料作為能源，大量燃燒化石能源的結果，就是二氧化碳的排放量節節高升，造成額外的溫室效應，使得氣候系統受到破壞，全球暖化現象更為明顯。

氣候變遷的趨勢－全球暖化 根據IPCC於2007公布的第四次評估報告，全球平均溫度在1906-2005年間增加了0.74 ± 0.18 ℃。 整體變化趨勢大約可分為三個階段：1900-1940年 間、1940-1977年間及1978-2005年間。其中， 1978-2005年間的溫度呈現快速上升的變化，顯示 增溫的情形有加速的趨勢。 IPCC近期公布之第5次評估報告更指出，對北半 球而言，1983-2012年可能(likely)是近1400年來最 暖的30年。

圖2 1911-2009年臺灣年平均溫度之時間序列與變化趨勢 氣候變遷的趨勢－全球暖化 圖2 1911-2009年臺灣年平均溫度之時間序列與變化趨勢

氣候變遷的趨勢－降雨變化 在北美東半部、南美洲、北歐、北亞和中亞地區的降雨都有增加的現象，而在撒哈拉沙漠、地中海地區、南非和部分南亞地區則有減少的情形；氣候變遷使得常下雨的地區發生洪水的風險增加，不常下雨地區則是乾旱發生的風險會增加。 全球強降水的強度和頻率也有逐漸增加的趨勢， 且趨於兩極化，也就是雨季愈濕，乾季愈乾。

氣候變遷的趨勢－降雨變化 圖3 臺灣年總降雨日數變化圖

氣候變遷的趨勢－降雨變化 圖4 臺灣1949-2010年雨量統計圖

氣候變遷的趨勢－海平面上升 已有確切的證據顯示，全球暖化伴隨著海洋增溫的現象，使得海水變暖而膨脹，加上陸地冰層的融化 ，導致海平面持續升高的情形產生。 衛星觀測資料顯示，1993年以來海平面一直在以 每年0.3公分的速率不斷上升，遠高於前半個世紀 的平均值。 IPCC第5次評估報告指出， 1901-2010年間，全球 平均海平面上升了0.19公尺(0.17-0.21)。

氣候變遷的趨勢－海平面上升 在臺灣的部分，根據氣候變遷科學報告指出，由周遭海域驗潮站測得的海平面高度資料分析結果，1993至2003年間台灣附近的海平面上升速率為每年0.57公分，上升速率約為過去50年的2倍，略高於衛星測得的結果（每年0.32公分）。

氣候變遷的趨勢－ 極端天氣/氣候 氣候變遷使得許多平常極少發生的天氣現象有顯著增加的趨勢。這種平時極少發生的天氣現象，可分為極端天氣與極端氣候。

氣候變遷的趨勢－ 極端天氣/氣候 極端天氣 指在特定地區和時間序列上的天氣現象，低於 機率密度函數的10%以下或高於90%以上，非 過去歷史資料紀錄到的常態情況，往往是某地 區某一時間「一次」極為罕見的事件。

氣候變遷的趨勢－ 極端天氣/氣候 極端氣候 氣候系統的變化超出正常趨勢，基本上是可以 紀錄到大異於往昔正常氣候現象涵蓋的規模及 強度，等於是偏離了正常氣候系統的觀測尺度。

氣候變遷的影響 全球暖化導致全球20%至30%物種面臨面絕。 吐瓦魯 若溫度上升1.5~2.5℃

氣候變遷的影響 IPCC於2007年第4版評估報告指出： 非洲地區 7,500萬至2億5千萬非洲地區居民，將陷入缺水困境。 亞洲地區 人口中超過百萬的大城市，極可能遭遇海平面上升帶來的洪澇災害。 北美洲地區 將經歷時間更長、溫度更高的熱浪天氣。 歐洲地區 大量物種將持續滅絕。 美國 LA Ontario 加拿大 Miami Santiago 日本 Lumpur Kuala Jakarta Sydney Auckland Shanghai 亞洲 Dubai Amman Johanesburg Beijing 臺灣 歐洲 非洲 北美洲 酷熱天氣將使登革熱、霍亂、瘧疾等疾病更加蔓延。

氣候變遷的影響－水資源 由世界自然保育聯盟，於泰國清萊(Chiang Rai)召開的會議強調「人類必須面對現實，目前水資源的問題如不解決，將會成為人類發展的首要危機」。 水 降水 型態 頻率 強度 氣候變遷

氣候變遷的影響－水資源 臺灣水資源使用情形 氣候變遷之影響 降雨分布不均，多集中於五月至十月。 降雨瞬間即匯流入海 ，在未儲集雨水的情 形下，可供利用的降 雨量僅有 20 至 25%。 洪水與乾旱的發生週期，皆有愈趨縮短之傾向。 洪水期的暴雨量愈大 ，乾旱期的降雨量亦 愈小。

氣候變遷的影響－農林漁牧 依據聯合國糧農組織(Food and Agriculture Organization, FAO)指出，氣候變遷對農、林、漁、牧各產業均具有相當程度之影響。 氣候 變遷 糧食 可用量 可及性 糧食供給穩定 消費者利用糧食能力

氣候變遷的影響－農林漁牧 糧食安全 海平面上升 地層下陷 土壤鹽化 可供農耕土地面積減少 影響農業生產 氣候暖化加速有機質分解 有限且不穩定的水資源

氣候變遷的影響－農林漁牧 若「最低溫」上升與「上升時間」過長，對植物生長極可能造成難以承受的衝擊。 近 50 年來，臺灣北部 的年平均雨量有增加 的趨勢，而較乾旱的 西南部，雨量則相對 減少，同樣也嚴重影 響了森林的成長。 氣候 變遷 氣溫 雨量 森林 生長

氣候變遷的影響－農林漁牧 由於全球暖化造成的海水增溫，可能使某些浮游生物、無脊椎動物、魚類與鳥類發生分布上的更替，使得熱帶水域物種多樣性降低。 因洋流系統改變而帶來外來物種、疾病與藻華， 以及CO2增加和海洋酸化等，皆會影響魚群的健 康。 海平面上升使得部分沿岸魚類喪失紅樹林與珊瑚 礁區等進行生殖與孵育行為的場所。 (FAO,2009)

氣候變遷的影響－公共衛生 氣候變遷對於公共衛生的直接衝擊主要在熱危害，間接衝擊則涵蓋病媒傳播的傳染病、紫外線導致之皮膚病變、環境污染導致之過敏、氣喘等疾病盛行率之增加等。 公共衛生影響 氣候變遷 極端氣候 事件 空氣汙染 傳染性 疾病 熱危害

氣候變遷的影響－公共衛生 全球氣候變遷使得地表溫度逐年攀升，導致了更炎熱的夏天與較溫暖的冬天，也促使熱浪發生的強度和頻率上升。 熱危害 熱壓力 熱衰竭 熱痙攣 熱昏厥 汗疹 罹病率 死亡率增 心血管 腦血管 呼吸性 疾病

氣候變遷的影響－公共衛生 極端氣候 中期效應造成傳染性疾病的增加。 長期效應造成營養不良、過敏原增加和心 理創傷等。

氣候變遷的影響－公共衛生 空氣汙染 氣候變遷引起的降雨分布不均現象，導致部分地區乾旱及沙漠化情形日益嚴重，尤其是外蒙古地區，發生沙塵暴的頻率及強度都有增加的傾向。 臺灣位於大陸沙塵暴的下風處，近幾年受到影響的次數明顯增加。 圖5 我國歷年受到沙塵暴影響的次數

氣候變遷的影響－公共衛生 傳染性疾病 瘧疾(malaria)和登革熱(dengue fever)都是熱帶及亞熱帶地區常見的蟲媒性疾病，氣候暖化伴隨的溫度上升及降雨型態改變都可能會增加這兩種傳染性疾病的的傳播速率及範圍。 加快 成熟速率 提高 存活率 提升 複製速率 刺激病原 微生物 大氣溫度升高

註明該產品在其生命週期所消耗物質及能量，換算為二氧化碳排放當量。 氣候變遷減緩 以人為干預的方式減少溫室氣體的排放量或增加其儲存量，以緩和氣候變遷的發生速度或規模。 (IPCC AR4, 2007) 簡單來說，減緩氣候變遷最重要的工作就 是減少溫室氣體的排放。 註明該產品在其生命週期所消耗物質及能量，換算為二氧化碳排放當量。

氣候變遷調適策略 為了因應實際或預期的氣候衝擊或其影響，而在自然或人類系統所做的調整，以減輕危害或發展有利的機會。 (IPCC AR4, 2007) 目的在於降低人類與自然系統處於氣候變 遷影響與效應下的脆弱度，使得人類與自 然系統在極端天氣事件與暖化效應下的負 面衝擊最小。

思考 全球暖化引發的劇烈氣候變遷已帶來諸多的環境衝擊，臺灣是一個海島國家，導因於海洋的威脅更是直接。您覺得要如何有效的降低全球暖化對我國帶來的衝擊？ 氣候變遷是全球共同面臨的挑戰，事關社 會發展和人類生存，沒有任何一個國家可 以靠自身力量應對這一挑戰。您覺得要如 何使各國更有效減緩全球暖化之趨勢？