平地與山地氣象參數長期變化之比較 林建寬 李秀君 李亞衡 吳府錡 蔡禹明 謝若蘭

選取測站特性之介紹 六個氣象參數長期變化之探討 結論 大綱 選取測站特性之介紹 六個氣象參數長期變化之探討 結論

前言 研究測站：澎湖、台南、阿里山、玉山、成功 研究參數：氣壓、氣溫、日照 率、風速、降水量、相對溼度 （玉山僅分析氣壓、氣溫、風速） 研究參數：氣壓、氣溫、日照 率、風速、降水量、相對溼度 （玉山僅分析氣壓、氣溫、風速） 樣本時間：1952 ～ 1998 資料來源：中央氣象局

1.四季相差不大，平均氣溫為攝氏10.6度，在冬季最寒冷之日亦可達零下3度 。 北迴歸線 阿里山： 1.四季相差不大，平均氣溫為攝氏10.6度，在冬季最寒冷之日亦可達零下3度 。 2.由於地形影響，冬天風速較低 澎湖： 地形縮減，冬天東北季風風速增強 台南： 1.原本選擇嘉義測站 但study上沒有資料 2.位於西岸都會區，熱島效應造成氣溫較高 （吳鍾愷）

北迴歸線 1.位於於玉山北峰，海拔高度3858公尺，為台灣及東亞最高之建築物。 2. 是北回歸線所經之處，以及大陸氣團與北太平洋氣團的交會點，所以高山氣候的景觀萬千，不但常可見雲海、雲瀑等自然奇景，冬天更有白雪皚皚的冰雪世界。 北迴歸線 1.位於成功鎮東南方的丘陵上，面海背山 。 2.成功鎮直接面對太平洋黑潮主流經東側海面北上，故又比位於縱谷的鄉鎮更具海洋性氣候特徵、且受黑潮洋流的影響，冬季氣溫較同緯度的台灣島西岸稍高 。

氣壓

1952-1998年 五個測站氣壓值的比較 月平均

澎湖、成功、台南： 很明顯地呈季節性規律振盪 振幅較大(一年當中最大值與最小值約差15hPa) 其中成功的氣壓值比其他兩個測站來得低 [成功測站的位置在海拔高度33.5公尺]

阿里山、玉山： 處於海拔較高的地方，氣壓很低 (阿里山氣壓值介於760~768 hPa) (玉山氣壓值約介於636~646 hPa) 除了季節性變化外，尚有許多較小的擾動 (一年當中最大值與最小值的差平均約為4~6 hPa)

最後五年 (1994 ~ 1998) 五個測站氣壓值 月平均的比較 最後五年 (1994 ~ 1998) 五個測站氣壓值 月平均的比較

最後五年 (1994 ~ 1998) 五個測站氣壓值 月平均的比較 最後五年 (1994 ~ 1998) 五個測站氣壓值 月平均的比較

1952-1998年 五個測站氣壓值的比較 月平均 季平均

澎湖、成功、台南： 冬季氣壓高，夏季氣壓低 春季和秋季差不多 季節之間差異明顯 不同季節間的差距隨著年份的變化不大 成功四季的平均值均比澎湖和台南來得小

阿里山： 夏季氣壓值最低 其他三季的差距隨著年份的變化沒有規律性 玉山： 1952~1998期間，大部份年份都是冬季的氣壓值最小 秋季的氣壓值最大，春季和夏季介於中間 季節之間的差距隨著年份的變化不及澎湖、成功、台南來得明顯和有規律

為何玉山四季中冬季氣壓最低? 根據壓高公式(Hyposometric Equation)：兩等 壓面間的厚度與其間之溫度呈正比

氣溫

由年平均及季節平均時間序列圖可看出各測站於四十餘年間有增溫的趨勢，但幅度不大(約在1℃以下) 。

平地與山地溫差在夏天最大，冬天最小

五測站氣溫值比較 差11度 秋天平均氣溫高於春天 成功站例外 1.西岸冬季也晚無雲，地表長波輻射冷卻降溫，而成功位於迎風側 2.暖洋流(黑潮)經過，故冬季氣溫未大幅降低。 差8度

差8度 一般來說平地冬夏溫差大，山地溫差小 差8度

日照率

日照率 實測日照時數(Duration of Sunshine)：一地實際所受日光照射之時間 天文日照時數：假想地球表面為一光滑球面，自日出至日落之時間；隨緯度及季節而不同

由春季趨勢圖可見在1975年前後日照率有顯著下降，但其他季節並未見有明顯變化。

台灣日照時數之長期變化:1970年以後約減少15%，可能是由於氣膠汙染物對雲的影响。 <劉紹臣>

各測站日照率均為夏高冬低 阿里山站卻是夏天最高

日照率 因日照率受雲量影響甚大，但雲之形成與發展牽涉許多微物理過程，亦可能受大氣化學成分影響，難以定量觀測。因此，雖可觀察日照率時間序列比較變化，目前尚無法瞭解其原因 關於日照率的探討育鮪那組之後會有更深入的探討

風速

風速大小排列為： 玉山北峰>澎湖>成功>台南>阿里山 （梯度風層） 一般來說，冬天風速快夏天風速慢 冬天北半球溫差大，氣壓梯度大 阿里山測站(四季皆小於2m/s)的風速低於其他測站，因為地形屏障的關係，且1985~1997年平均風速有下降。

澎湖 地形影響造成澎湖測站風速甚大地勢平坦與海島地形，四周無屏障。 澎湖冬季夏季風速差異大(達4~5m/s，其他測站皆在3m/s以下) ：冬季東北季風吹入台灣海峽，因為海峽地形狹窄造成風速加強。 50年來澎湖測站平均風速持續遞減（葉丞育）

台南 原因：1982年因其北側建造了一棟9層樓高樓，對其風速觀測影響甚大，遂暫租該大樓屋頂設置風力塔。1989年始自行建造一35公尺高鐵塔，取代臨時性風力塔，而將日照計、日射計亦安裝於其上。 (中央氣象局南區氣象站網頁)

玉山 b. 冬天風速儀結凍了~~~~ 位處於玉山山頂，平均風速為各測站之冠。 玉山是各測站唯一冬天風速比夏天風速還要慢的測站。可能為以下兩個原因： a. 玉山北峰測站高達3850公尺，因此風向主要是西 風。冬季時玉山的氣壓雖是等比例下降， 但是氣壓梯度也降低，所以風速也降低。 b. 冬天風速儀結凍了~~~~

成功 50年來平均風速變化不大 因為位置較靠近海邊，受海陸風影響，所以風速較同樣位於平地的台南測站還要稍強。

高山與平地之風速差異 高度固然是影響風速的原因，但是測站的地理環境的影響也相當大(尤其是阿里山測站)。 平地風速冬天快夏天慢，但是高山上卻不一定。 平地測站風速比較：靠近海邊的測站風速會比較快，海島上風速又更快(澎湖>成功>台南)。 測站風速儀的高度也是測得風速快慢的原因之一(台南測站)。

降雨量

各測站的年內各月的累積雨量 (1952 ~ 1998年各月平均) 台灣降雨季並不同於我們一般所認知的季節，大致可分為 2、3、4月 春雨 5、6月 梅雨季 8、9、10月 颱風季 辛明治(1995)

標準化 因每個測站平均雨量不同，無法放在同一張尺度圖上做比較，我們將其做標準化處理 公式：(Xi - )/σ σ：標準差

各測站逐年分季的累積雨量(經標準化)

各測站逐年分季的累積雨量(標準化)

各測站逐年分季累積雨量 平均值與標準差 平均雨量 春雨 梅雨 颱風 標準差 澎湖 183.35 276.08 295.87 114.74 133.42 188.67 台南 137.6 533.95 582.94 100.05 306.19 334.13 阿里山 498.59 1197.73 1383.52 303.90 471.26 570.39 成功 270.80 411.17 1012.33 96.98 196.37 470.76

各測站逐年分季的累積雨量 小結 將均值與標準差相比，可以發現各年的雨量相當不均造成很大的標準差，再以標準化的資料來看，各年的雨量變動幅度相當大。 雨量通常集中在梅雨季和颱風季，如果有低於一個標準差時，甚至是同年的三個雨季同時小於標準時，將很有可能發生旱災。 關於降水方面的探討，沈彥志同學那組會有更深入的分析

相對濕度

各測站年內相對溼度 型態與雨量非常類似

各測站逐年分季的相對溼度

標準差： 澎湖1.89 台南2.31 阿里山3.13 成功2.01 各測站分季的相對溼度

標準差： 澎湖1.91 台南3.13 阿里山2.05 成功2.06 各測站分季的相對溼度

標準差： 澎湖2.21 台南3.20 阿里山2.47 成功2.70 各測站分季的相對溼度

標準差： 澎湖2.96 台南3.24 阿里山4.06 成功1.91 各測站分季的相對溼度

各測站分季的相對溼度 小結 1990年之後10年，除了夏季外，其他春、秋、冬大部分有低於平均值的傾向 1952-1998年間，年內各測站相對溼度的高值， 澎湖出現在6、8月 台南出現在2、6、8月 阿里山出現在6、8月 成功則出現在5、6月

相對濕度與雨量的相關係數 0.0905 雨量與相對濕度之相關係數約0.75，成功例外

成功站為何相關係數這麼低？ 0.0905 0.788 除了成功測站之外，其他三個測站都出現了高度正相關 成功測站的相關性低，是因為成功的雨量集中於颱風季的緣故 0.788

總結 平地與山地的比較： 氣壓 1.平地氣壓季節性震盪明顯，山地多小擾動 2.山地冬天氣壓較其他三季低 氣溫 1.平地與山地溫差在夏天最大，冬天最小 2.平地冬夏溫差大於山地，唯成功站例外（黑潮） 日照率 1.春季趨勢圖可見在1975年前後日照率有顯著下降 2.各測站日照率均為夏高冬低，阿里山站卻是冬天最高

總結（續） 風速 1.阿里山風速異常低於平地測站（地形） 2.澎湖冬夏風速差異大，並有持續遞減趨勢 3.玉山冬季風速為四季中最慢（凍結） 降雨量 成功測站有別於其他三站，降水大量集中於颱風季 相對濕度 1.1990年之後10年，除了夏季外，其他春、秋、冬大部分有低於平均值的傾向 2.與雨量的相關係數成功站很低，因位於迎風坡，其降雨多集中於颱風季

The End~~ 青山依舊在 幾度夕陽紅

各測站逐年分季的累積雨量

各季逐年分測站的累積雨量