計劃緣起

氣候變遷研究聯盟由以下四個計畫及團隊組成

面對全球暖化可能造成的氣候變遷,以及其對極端天氣氣候與地球環境的影響,首要任務之一為大幅改善對「氣候變異變遷對區域劇烈天氣統計特性變遷」的預測與推估能力。相對於世界上大多數地區,這項工作對台灣而言更加困難。這是因為台灣位處於歐亞大陸、太平洋與印度洋交界,深受變幻莫測的東亞/西北太平洋季風與颱風影響,而且因為幅員小且地形陡峭,劇烈天氣與豪大雨的預測極其困難。除了劇烈降雨事件,每隔幾年發生一次的乾旱,對台灣的水資源也造成極大壓力。在全球暖化幾乎無可避免的情況下,吾人必須有能力推估極端天氣與氣候(豪大雨、颱風、寒潮、熱浪與乾旱等)的統計特性將有何改變,才能運用這些資訊評估氣候變遷對台灣生態環境、經濟社會與人民福祉的衝擊,並規畫/推動調適與減緩機制。

受限於吾人對氣候系統的理解仍有不足、許多回饋過程仍無法完善模擬、有限的電腦計算資源,在可見的未來,吾人目前仍舊無法利用超高解析度的地球系統模式對小區域(如台灣各氣候分區)直接進行長期氣候模擬與推估。因此,未來 的氣候變異/變遷模擬與推估仍將建立在一組由大至小的模式群組之上。此類模式群組包括中解析度地球系統模式、高解析度全球大氣模式與超高解析度區域模式。推估過程可以先利用中解析度地球系統模式進行情境推估,再利用情境推估結果直接驅動超高解析度區域氣候直接推估小區域的氣候變遷,或者利用情境推估結果選定某些數十年時段,驅動高解析度全球大氣模式進行時段切片(time-slicing)模擬,再用其結果驅動超高解析度區域模式推估小區域的氣候變遷。無論採取何種研究過程,皆需長期人力與物力的投入,以及良好的氣候研究與模擬基礎。

氣候模式的發展需要長期的人力物力的投入。國內長期以來,在氣候模式發展方面投入心力十分有限。雖然國內氣候研究已經有相當的基礎,也有足夠實力研究氣候變異與變遷,唯多屬於氣候診斷研究,僅有少數研究利用國外現成的氣候模式,進行有限的氣候模擬,因此要直接投入氣候變遷推估的模擬工作,仍舊力有未逮。氣象局在氣候模式發展方面,雖然進行多年,但因受制於經費與人力資源,尚未能提供學界或其他作業單位進行氣候變遷研究與推估。氣候變遷推估能力的建立,無法一蹴可及,必須建立在良好的氣候模擬基礎上。國內雖然進行氣候變遷研究多年,但多屬於資料使用者的角色直接切入後端的台灣區域氣候推估。這樣的方式,看似直接面對需求,但僅為權衡之計,因為缺乏扎實的氣候模擬基礎,且未能自行產出上游氣候推估資料,所能提供的資訊經常無法因應需求。此一情況若無法改善,長此以往,吾人推估本地氣候變遷的能力勢必停滯不前。

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