颶風、颱風損害大 全民防災刻不容緩(20171005 環境論壇-汪中和、賈新興)

醒報編輯部 2017/10/05 07:47 點閱 496 次
聖嬰現象與颶風形成有密切關聯,對大西洋而言,聖嬰現象不利於颶風形成,若是正常海溫或反聖嬰現象,就有利於大西洋颶風的形成。(photo by wikimedia)
聖嬰現象與颶風形成有密切關聯,對大西洋而言,聖嬰現象不利於颶風形成,若是正常海溫或反聖嬰現象,就有利於大西洋颶風的形成。(photo by wikimedia)

主持人(以下簡稱「問」):海洋溫度升高,同時也會造成許多災難來臨,最近大西洋有3大颶風前後發飆,這與暖化也有密切關聯,可說是暖化問題形成一層一層的連帶效應。

暖化使得冰山融解,海洋溫度也隨之增高,形成颶風,先請汪老師分析大西洋的颶風究竟是怎麼一回事?相對於台灣而言,似乎沒有什麼感覺。

暖化增強颶風威力

汪中和:台灣今年算是比較幸運,但是美洲就不是這樣了。不僅大西洋,其實東太平洋也不平靜,看衛星雲圖可以發現,美洲東、西正好有5個颶風,這種狀況過去很罕見,但現在卻在現實環境裡真實發生。

這其實和暖化有直接關聯,暖化讓氣溫升高,也使得海洋能量不斷增強,進而造成海水蒸發愈來愈多,再配合大氣水氣的增加,導致颶風威力的成長愈來愈大。

問:颶風的形成是否需要一個很廣闊的大陸或海洋?請賈博士分析一下。

垂直風切不利颱風

賈新興:基本上颶風的形成一定要在廣大的洋面上,因為廣大的洋面上才有豐富的水氣,全球暖化之後,大氣及海水的溫度都升高了,颱風成長的燃料(水蒸氣)就會愈來愈豐沛,所以理論上,全球暖化會導致颱風強度增加。

颱風的形成除了要溫度高、水氣多外,還需要有合適的大氣條件,颱風是從地面延伸至高空,大約10公尺高的巨型圓柱體,如果高空風向與地面風向不同,颱風就會傾斜,無法維持垂直的柱狀體,這種現象被稱作「垂直風切」,風切太大就不利於颱風的形成。

今年大西洋原先預估的颶風數量其實不多,8月卻發現颶風可能會很活躍,前後反差最主要的原因可能是和聖嬰現象有關。根據美國研究,在大西洋,聖嬰現象是不利於颶風形成的,因為大氣高空風、低空風的差異太大,就不容易形成颶風。反言之,如果是正常海溫或是出現反聖嬰現象,大西洋的颶風就會相當活躍。

聖嬰現象與颶風相剋

這就是為何5~8月的颶風預測變化這麼大,而且8月颶風則是一個接一個,從哈維、艾琳、何塞到瑪麗亞,再加上汪老師剛剛提及的,在東太平洋還有2個颱風,這些都和後面有機會形成反聖嬰現象有關。

總而言之,颱風形成的條件有二:海水溫度要夠高、大氣要具備合適環境,對大西洋而言,聖嬰現象不利於颶風形成,若是正常海溫或反聖嬰現象,就有利於大西洋颶風的形成。

今年8、9月大西洋的颶風非常活躍,背後最主要原因就是聖嬰現象消失,有機會出現反聖嬰的趨勢,環境非常有利於颶風發展。

問:再來請教一個比較初階的問題,颱風和颶風有什麼不同?台灣人好像比較認識颱風,不太懂颶風。颶風是非常大的颱風嗎?

賈新興:其實颱風、颶風都是指低氣壓旋轉氣流,只是稱呼不同,在大西洋就稱為「Hurricane」(颶風),在西北太平洋就叫做「Typhoon」(颱風),印度洋則通常用「Tropical cyclone」。

颶、颱強度分級不同

汪中和:強度分級也不同,台灣的颱風強度只分3級,分別是輕度颱風、中度颱風、強烈颱風,強烈颱風則是沒有上限的。以開車時速比喻的話,每小時60公里的時速大概相當於輕度颱風,每小時120公里的時速就進入中度颱風範圍,若時速180公里則是到達強烈颱風的標準。

颶風則分為5級,台灣的輕度颱風對美國而言還排不上等級,只稱得上是「熱帶風暴」。台灣的中度颱風則等於颶風的第1級,每小時風速在120公里左右,而台灣的強烈颱風在他們眼裡,才只是第3級的開始,往後還有4、5級。颶風的分級顯示過去發生的颶風強度很強,才會有比較細緻的分級。

賈新興:對此我想另外補充,強度分級不同是由於我們以颱風中心風速為依據,評估風速的標準也會有所不同,西北太平洋使用十分鐘平均強度當標準,但美國海軍或大西洋則用一分鐘的最大平均陣風作為標準,所以估算出來的強度也會有所差異。

所以颶風與颱風雖然是相同性質的東西,但它的強度分級確有所不同,台灣分為三級,美國分五級,另一個不同點是,所採用的風力分級平均也不同。台灣以每十分鐘的標準做平均,美國大西洋則用每一分鐘做出平均,由平均上來看,颱風一分鐘的最大陣風會比十分鐘平均強1.4倍左右。

問:颶風若是在海面上形成,在海上肆虐,頂多是往來船隻受影響,但颱風一旦抵達陸地,颱風肆虐對該地的傷害是否就像「剃頭」一樣?

汪中和:是!颱風風力會對建築物造成嚴重損害,在海面上對建築物沒有影響,一旦颱風登陸,它的風速越強,我們所受傷害越大,但除了風速,颱風帶來更可怕的是它的雨量,像這次的強烈颶風哈維(Hurricane Harvey),在德克薩斯州(Texas)5天就把該地一年總雨量下光了,這也是美國過去從未觀測過的現象。

問:這樣聽來颶風實在難以預防,它的防災係數高到我們難以承受的地步,在台灣也是一個颱風來,一下子就降下猛烈的大雨,我們的防洪沒有預計狀況會這麼嚴重,因為要去預估非常嚴重的防災或防洪,也是非常昂貴的,所面對災難的也是極小的機率會發生,對此汪老師怎麼看?

強化防災資源

汪中和:強烈颱風與超級颶風所帶來的衝擊都是非常驚人的,像美國這次無論是在德克薩斯州的雨量,或是佛州因為艾瑪颶風來襲撤離了六百多萬人,這些狀況都是非常可怕的,但無論是颶風還是颱風,我們都能掌握它們的動向,雖然它們仍有諸多不確定性,但我們至少能觀察它的發生、成長、移動的資訊。

所以對事前的防備我們能做更多,也更能降低我們的災害,例如需要做的是現在颱風風速越來越強,所以建築物防風的強度也要不斷提升,當然不可能無限制提升強度,但至少建築物能有基本的防禦能力。

另外所有的救災中心一定要對災害應對做得夠好,像美國防災中心可容納5萬甚至10萬人這樣的規模,讓人們能在該地逃過風災的侵害,直到風災結束後再離開,所以基本設施與城市規劃都要與以往有所不同。

問:不曉得賈博士對此怎麼看?

賈新興:颱風災害除了風力外,還有降雨的威脅,對美國來說風力有嚴重的影響,很多美國的房屋仍是木造屋,所以在美國對風力的分級比我們更細微,他們會用風力的3次方計算影響程度,風速越大造成的災害也會越嚴重,但對台灣來說更需要擔憂的是強降雨造成的災害,未來該如何防洪是需要面對的課題。

「生命」無法重建

另外以美國艾瑪颱風為例,原先預估在佛羅里達東岸登陸,事後卻在西岸登陸,誤差了2、3百公里,台灣的泰利颱風也發生了預估落差,原先預估會從台灣尾、恆春半島登陸,結果卻連陸上警報都沒發布,落差了3、4百公里,我們能看見大家都想要完美的預測,但實際上無論台灣還是美國都有預估落差,但我們對於災難的預警是否能容忍這些落差?

像是美國能接受這樣的落差產生的撤離,那我們呢?是否還在乎所謂放不放假的問題呢?房子倒了可以重建,但生命的逝去是無法重建的。

問:剛剛談到海洋溫度升高造成颶風能量增強,整個大西洋和東太平洋都發生非常嚴重的颶風,台灣對颶風也很緊張。請賈博士來談談,現在颶風能量這麼高,如何能防備呢?

賈新興:現在對颶風跟颱風的天氣預報能力慢慢在提升。雖然這次對艾瑪颱風和泰利颱風的天氣預報不準確,像是泰利颱風跑到台灣尾時,也沒有發布陸上警報;美國艾瑪颱風原先預估從弗羅里達東岸登陸,結果是從西岸登陸,造成美國當時撤離了600萬人。

優先考量寶貴生命

上一段有提到,面對颱風、颶風這種會致命和造成基礎設施嚴重損壞極端的天氣事件,生命的寶貴才最應該優先考量。美國一次撤離這麼多人,一定會帶來不方便,但他們認為房子倒了可以重建,生命沒了卻不能重建,這是面對極端天氣事件很重要的思維,不是只在乎放假與否或經濟損失狀況。

另一個說法是在氣候變遷下,颱風強度可能持續增強,從電腦模擬趨勢來看:颱風強度越來越高,其所帶來的降雨大約會再增加20%。當面對風速更強、降雨更多的颱風,美國跟台灣都必須去正視如何因應。

問:當美國因應颱風災害撤離了600萬人,這代表再好的建築物、再強的鋼筋也沒有用。既然如此,我們加強建築物並改善的意義何在呢?如果颶風已經強到一個程度,什麼都會被掀走,不如直接撤離。又為什麼同個地區有人不想走,認為不撤離很OK呢?

汪中和:這是很實際的問題,房子堅固不只能防風,在台灣還能防震,總不能地震一來房子垮了,連逃跑的地方都沒有。因此將房子蓋得堅固是為了提升安全度、減少受災程度、降低脆弱度並提升存活率。

問:但颶風來時還是要跑?

有必要時還是要撤離

汪中和:是!如果有必要還是要撤離。在台灣如果房子蓋在土石流下,無論房子多堅固,政府一定是強制撤離。台灣比美國更嚴重,除了颱風、豪雨甚至還有地震,所以還是要維護基本的安全,不能輕忽。

問:颶風在美國發飆起來的狀況很可怕,風掃過的地方幾乎夷為平地。如果將房子蓋得堅固,颶風撤離完回來後,有可能房子還在嗎?

汪中和:龍捲風與颶風的風級不同,總共分了6級,我們最強的颱風對他們來說約在第4或5級,龍捲風第6級是風速超過300公里。龍捲風因為範圍小、時間短,所以龍捲風掃過去後,美國的房子或車子皆很難存活下來。

有一次龍捲風過去後,玻璃都沒了,只剩鋼筋水泥仍然屹立不搖。我們將來碰到的風力會越來越強,時間可能越來越快,強化房子結構與提升應變能力迫在眉睫。

問:是否可以因此得出該撤離時就要撤離,房子要蓋得堅固一點的結論?聖經上說不要把房子蓋在沙土上,如果蓋在磐石上,再大的災害也屹立不搖。請賈博士補充一下。

綠能要因應極端天氣

賈新興:前瞻計畫中要發展綠能、風能,當面對未來氣候變遷下極端的颱風強度,我們的綠能風機可能就會被摧毀。不論是發展太陽能板或綠能風機,在台灣除了環評的評估外,也要仔細考慮如何讓太陽能板或綠能風機在極端天候的強風中仍然能運作。

問:剛剛都是談到颶風,但是陸地溫度變化對台灣來說也需要重視。目前我們還未受到海洋溫度變化的影響,而今年夏天特別熱,甚至現在9月溫度還是非常高,請汪老師幫我們說明一下。

汪中和:中央氣象局公佈8月台北車站的月均溫為31.1度,打破了全國百年來8月均溫的最高紀錄。看到溫度一直不斷飆升,氣候暖化為台灣帶來的衝擊非常大。從8月5號到30號連續26天,台北市的日均溫都在30度以上。

賈新興:造成8月高溫的原因除了氣候暖化,8月太平洋高壓很強,籠罩下層的空氣,讓我們降雨變少,雖然颱風數量多,但都往日本、港澳去。由於8月雨少加上太平洋高壓籠罩,而造成台北市連續26天日均溫都在30度以上,可見台灣深受氣候暖化影響。

問:究竟應歡迎颱風帶來雨水卻造成災害,還是開冷氣少外出忍耐高溫,這中間很難去做選擇。

政府須加緊建設

賈新興:颱風當然有害也有利,它帶來的雨水是台灣很重要的水資源之一,根據統計,1-8月全台灣的平均降雨量比往年少了2成左右。這會造成夏季水庫沒裝滿,秋天雨如果又不夠,會有水資源缺乏的問題。

目前可能將會出現反聖嬰現象,預估今年冬天與明年春天的降雨量不樂觀。希望下點雨降溫,如果颱風不來將面臨水資源調配問題,可以再觀察明年是否會真的有水資源調配的問題產生。

問:我們最害怕高溫造成水資源緊張,另一個是用電問題,請汪老師分析。

汪中和:高溫也屢創用電量「高溫」,今年用電最高時超過3600萬千瓦,一個停電事件就讓經濟部長下台,其實高溫帶來的壓力很大。今年為了不停電,已經使用除了核電廠外的所有發電機組,台灣在電力的調配和供應上仍然很脆弱。

未來氣候暖化如果持續,只會提升台灣的能源供應與用電壓力。從國家長遠發展來看,政府一定要加緊建設。除了基礎的機載電力,如火力、煤、天然氣等不能鬆懈,分散式的多元、低碳綠能要加緊推動。

問:水資源方面呢?

全民建立防災意識

汪中和:台灣水資源發展一定要在所有城市落實海綿化,最方便有效的落實就是改變道路的透水性,只要把道路改成透水性路面,在下面做一個儲水的水庫,就可以解決超過一半的台灣水資源問題。

主持人:高溫帶來的水資源問題,政府不容小看。您剛剛提到一定要來規劃水資源與用電問題,但是高溫來又希望颱風來點雨,大家想必也能感受到這樣的矛盾。透過兩位專家學者的分析,讓我們理解人類面對氣候暖化造成的天災,應好好思考如何去面對並珍惜僅有的一個地球。從政府到民間建立好防災意識,讓生命財產可以永久保存。