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颱風季才要開始了解颱風做好防災 (20180720環境論壇_汪中和、賈新興)

醒報編輯部 2018/07/26 10:47 點閱 14946 次
中央氣象局對外宣布,今年颱風數量正常偏多。(photo by pixabay)
中央氣象局對外宣布,今年颱風數量正常偏多。(photo by pixabay)

主持人:林意玲(台灣醒報社長)
與談人:汪中和(中研院地球科學研究所研究員)
賈新興(天氣風險公司總監)
記錄整理:毛上仁

主持人(以下簡稱「問」):今天討論台灣夏天會碰到的颱風問題。台灣前幾天才剛經歷過一個瑪莉亞颱風,好在影響不大。

其實,中央氣象局在瑪莉亞侵台之前,已經開過記者會,並對外宣布,「今年颱風數量是正常但偏多的」,大概會有3-5個颱風會侵襲台灣,不過今年5月到7月,能感覺到的颱風大概只有瑪莉亞。

賈博士過去是氣象局長期預報科的科長,請教氣象局是如何提早預知颱風的數量?

以數據分析颱風數量

賈新興:其實這和過去研究有關,藉由其數據,我們能知道颱風形成時大環境的特性,這些特性經過研究後,才有辦法利用觀測資料加上過去經驗,作簡單統計分析。

用現在的術語來說,就是利用颱風大數據AI,從過去每年颱風的個數找出關連性,這些關連性則和環境特徵有關,所以是透過這些數據的建立,我們才能預估。

例如氣象局預估,今年颱風總數可能正常到偏多。台灣附近一年大概會有26-27個颱風形成,所以預估數量大概是超過27個左右個颱風會在今年生成。

大家可能會擔心,颱風生成數量多,是不是台灣也會跟著受影響。其實這兩件事沒有必然的關連性,因為過去的研究發現,侵襲台灣的颱風會受當時氣流的影響,從氣候預測的角度來看,是不容易被預估的,所以氣象局預估今年會侵台的3-5個,也是從過去歷史觀測的經驗,去建立氣候預報統計模型,所推估的結論。

問:請教汪老師,過去每一年大概會有3-4個颱風侵襲台灣,大部分是落在哪個月分?雖然瑪莉亞颱風雷聲大雨點小,沒有造成大傷害,但是不能掉以輕心。

8月颱風才是重頭戲

汪中和:是的!以台灣來說,颱風會侵襲最主要的時間,是落在7、8、9月,甚至是10月也是比較危險的時間,大概有7成以上的颱風,都是在這個時間點內。夏季到初秋,是處在颱風的高峰期。我們剛剛經歷今年第一個颱風,所以接下來才是重頭戲。

每一個颱風都不能掉以輕心,就像這次侵襲日本的巴比倫颱風,它只是中度颱風,但沒想到居然會造成如此大的傷害,台灣過去經歷莫拉克颱風也是如此。莫拉克屬於中度等級的,風力不會很強,但是帶來的雨量,就使我們無法承受。

尤其是現在氣候變化越發極端,不管是大氣環流、海洋溫度,都讓颱風的路徑、速度、強度、甚至個數,都起了結構性的變化。所以對我們台灣來說,算是受颱風影響很大的國家,這就是我們每年需要面對的自然天災。

問:再請教賈博士,最近生成了一個山神颱風,後來沒有往台灣方向前進,不過已經被稱為是今年第9號颱風,表示前面已經有8個颱風生成,只是我們沒有感覺到,只感覺到瑪莉亞颱風。

颱風季正式開鑼

賈新興:確實如此!瑪莉亞颱風之前被預估最有可能對台灣造成直接影響,不過後來路徑北偏了大概20-30公里,所以它10級風圈就輕輕的掃過我們北部的外海,對我們大台北地區的影響減緩了很多。

至於為什麼大家對颱風生成沒有感覺?其實是因為台灣真正的颱風季節是7月才開始,過去因為氣候環應的影響,所生成的颱風比較不會對台灣造成影響。

今年瑪莉亞颱風過了之後,整個太平洋環境便正式進入颱風季節,過去一陣子看到的氣候轉變,包括山神颱風來到菲律賓東邊、目前可能會發展成第10號颱風的熱帶性低氣壓,這些都已經告訴我們,今年颱風季節已經正式開鑼!

問:就如汪老師提到的,7-9月是颱風比較密集的時間,請汪老師說明,颱風形成的氣壓、環流、以及各方面的因素。

颱風生成三步驟

汪中和:以前賈博士曾經說過,高溫有三劍客,其實颱風形成也有三部曲,颱風要形成第一步,要有高溫的海洋,海水的溫度通常會在27度以上,它會先形成一個低氣壓,若碰到一個較穩定的環境,且沒有很強的側風影響,它會不斷的成長,變成熱帶低氣壓。

再進一步因為地球自轉的關係,低氣壓會開始旋轉,水氣不斷的交換,從大氣到海洋,能量不斷的轉移它就會繼續成長,這個過程就會從熱帶型低氣壓,變成輕度颱風、中度颱風,有時候就會變成可怕的強烈颱風,而颱風的雨量會隨著海溫升高,讓其越變越大。

問:謝謝汪老師清楚的告訴我們颱風如何升成的,不過這中間有幾個問題想請教賈博士,海洋高溫為什麼會變成雨?另外從熱帶低氣壓變成颱風,中間不管是熱帶、高溫,這幾個字都無法想像和颱風有關?

累積雲簇帶來水氣

賈新興:剛剛汪老師提到颱風生成三部曲,因為熱帶海洋的溫度會相對的暖活。像菲律賓東邊的海溫,平均溫度都已經超過27度,所以它是一個颱風生成的溫床。高的海溫海水蒸發後,就容易形成上升的雲,氣象局稱為「雲簇」(cloud cluster)。

當雲簇遠離赤道後,因為地球旋轉,慢慢的就會看見它組織的結構開始旋轉,我們就將它稱為颱風,所以高海溫是累積雲簇和颱風水氣、能量重要的來源。

如果以菲律賓東方的大環境來說,除了高海溫以外,風也是重點,高空的風和低空的風,風向差別不可太大,因為颱風是垂直發展的結構,如果高空風跟低空風差異很大,稱為垂直風切大,就不利於颱風的形成。

至於為什麼會在熱帶區域,因為它要在接近赤道,但也要在稍微遠離赤道的地方,地球旋轉的特性才會出現,才有利於積雲簇慢慢旋轉,進而形成颱風。

環境互相影響

問:謝謝賈博士清楚的解釋,我們位在颱風必臨的台灣,所以民眾應該也要有颱風的基本知識,知道什麼情況下會有颱風,平常都只聽氣象局說颱風要來了,卻不知道颱風在形成中,有許多複雜的條件,與互相影響的因素,即使得知颱風要來了,但環境不斷轉變,恐怕都會影響颱風生成、路徑。

另外,剛剛兩位都有提到「旋轉」,地球及風的旋轉形成了颱風,但是我們所體驗的颱風,通常都是正向侵襲,風也沒有特別在轉,不曉得這個旋轉的因素,對於颱風的形成是怎樣的原理?

地球自轉造成颱風

汪中和:通常颱風受到地球自轉科氏力的影響,導致它會旋轉,旋轉在北半球是以逆時針方向,所以我們稱它為逆時針氣流,到了南半球則變為順時針,是一種對稱的形態。

這個逆時針的旋轉,隨著它能量的增強,風力就會越來越高,通常輕度颱風的風力,每秒大概17公尺,以開車來計算就是時速60公里的速度,這種風力分級大概是8級風,這時輕度颱風便達到標準了,如果是中度颱風每秒大概要32公尺,強烈颱風則是每秒51公尺。

問:每秒51公尺是旋轉的速度?還是行徑速度?

汪中和:是每秒鐘旋轉的速度,若用時速來算的話,大概就是每小時180公里,所以速度是很快的,然而因為它範圍很大,大概有幾百公里,所以在個人的感受上,風就只會直直的來。

其實針對颱風的路徑不同,它的風向也會不一樣,有時候是西北向比較強,有時是東北向比較強,所以就颱風在台灣相對的位置,風向也會有差異。

問:請賈博士也說明一下。

颱風範圍比台灣大

賈新興:我補充一點,如果我們常常看氣象局,或者是日本的衛星雲圖,可能會看到平面,一坨很大的雲,有多大呢?台灣南北長大概400多公里,以颱風的半徑一般就會有200多公里,所以我們可以想像,颱風的範圍有多廣,可能至少都有一個台灣那麼大。

另外我們看衛星雲圖,可能會覺得那只是天空一大片的雲,其實不是,颱風的結構是一個從海面垂直向上發展的,至少高10公里,長則大概如台灣那麼大,台灣玉山大概也才4公里高。

所以當一個颱風來時,可以想像成把台灣豎起來高大概10公里的樣子,它是一個龐然大物,不是像雲圖看見的一片雲而已,所以颱風威力非常驚人。

而颱風結構中,很重要的部分是中心,就是颱風眼,颱風眼的風力會比較小,但是在颱風眼的眼牆部分是風雨最強的地方,若是中度以上的颱風,有10級暴風圈,那暴風圈的範圍風雨將會特別劇烈,所以這也是提醒大家,當颱風眼通過附近大概50-100公里,都是它強風強雨的地方。

問:難怪颱風遠遠的我們就能感受到它的威力了。我們剛提到颱風在台灣的生成,歸納起來,今年已經有9個颱風,還好沒有造成太大的損害,比較唯一有感的就是瑪莉亞颱風。

在好處方面,瑪莉亞帶給台灣豐沛的雨水,我們之前在節目中也談論過,「梅雨今年好像沒來!大家很擔心耕種的問題,都在討論要不要限水。」但這次颱風到底帶來什麼正反效應,請兩位分析一下?

瑪莉亞強度減弱

賈新興:瑪莉亞颱風當時的結構非常完整,還沒接近台灣時是達到強烈颱風等級,之後它慢慢往北移,靠近台灣東邊海域,海溫稍微降低一點,所以它強度有稍微減弱,侵颱時只剩中度颱風。

另外當它強度減弱後,結構及雨帶的分佈也變的不一樣,它西側及北側,靠近台灣的部分,有些乾的空氣跑進颱風裡面,所以在它西側及北側的雨帶就相對的比較少。

且它在靠近台灣的時候,稍微往北偏了一點,跟原先預計的路徑不太一樣,以至於它10級風圈從北部的海域通過,所以相對的這次風雨,到早晨的時候就慢慢的停止了。

帶來豐沛雨量

降雨的部分,因為它是逆時針旋轉,所以在北部山區就帶來比較多的降雨,特別在石門水庫、翡翠水庫集水區雨量非常多,讓水庫的蓄水位都有上升的情形,台灣南部也有帶來一些降雨,所以這個颱風確實沒有帶來大的災害。

不過卻反而引發很多颱風天是否要放假的爭議,因為可能今年要選舉,很多政治民星都想要有些表現,但我個人對這件事的看法,颱風天是否要放假,其實是科學與風險管理的問題,這未來有機會可以和大家再作說明。

另外因為颱風結構非常大,所帶來的風雨都是極端的,是降雨的締造者,所以針對颱風這種高的天災,我們真的要嚴陣以待,之前有和大家分享美國的防災哲學,就是如果我們生命因為天災而損失,是沒辦法重建的,若只是房子倒了是可以重建的,所以面對颱風天的決策,我相信很多首長的考量,都是從很多範疇去考慮。

放假決策考量多

當然有很多媒體會從各種角度去看,這也是為什麼我們會在台灣醒報這邊分享,利用這個媒體希望能把一些正確的訊息,真實的還原出來,讓大家可以不要隨著外面的媒體報導,就信以為真。

我曾經參加過討論颱風放假的決策過程,其實我們考慮非常多的環節,包括交通、對民眾的影響、便利性、安全性等等,確定後才做出綜合的研判。

問:謝謝賈博士的說明,您剛剛提到,放颱風假是有政治決策與社會文化整體面的分析,使我們對於颱風來是否要放假、颱風帶來的利弊得失等,可以做深入的了解。

請教汪教授,以瑪莉亞颱風來說,如果可以選擇颱風要不要來的話,我們究竟會不會希望這個颱風進來?雖然我們不能選擇,不過因為從這次的狀況來看,真的是不幸中的大幸,我們很希望它能帶來充沛的雨量,但又不希望它帶來災害,台灣現在對颱風真的是又愛又恨。

颱風也會帶來「益處」

汪中和:颱風是我們西太平洋國家,必須要面對的天災,而且它也有很大的好處,第一個是它能帶來充沛的雨水,是我們水資源重要的來源,若現在沒有颱風沒有雨水,台灣明年就活不下去了,所以雖然颱風有壞處,但仍然是一個必要的自然資源來源。

颱風還有一個好處,它其實也能當作國家建設的檢驗,建設的好壞在颱風的過程中,便可以看的很清楚,包括電力、交通、防水安全等,以及空氣汙染,因為一個颱風過後會發現,天空非常的藍。

它對生態環境也有好處,當它經過森林時,也幫森林清掃了一遍,河川經過豪雨的沖刷,汙染也會大幅度減低,這表示颱風其實有許多正面幫助。

尤其像瑪莉亞這種颱風,我們會想,如果它能多來幾次就好了,但像莫拉克、納莉這種颱風,就最好不要出現,但就像主持人說的,我們真的沒有選擇,我們只能把每一個颱風都當成最需要防範、謹慎面對的天災。

做好防災撤離

問:剛剛汪老師提到,它是天災,但是經過這種苦難、折騰,卻也帶來許多益處,原來不只水的益處,也有空氣、樹林的益處,汪老師也提到針對基礎建設的檢驗,測驗我國政府、人民,對災害是否有預防及準備。

特別這次瑪莉亞颱風,很早政府就將許多該撤離地區的民眾疏散了,以前若要求他們撤離,他們是不肯的,如果沒有經過小林村的災難,許多人都不希望離鄉背井去避難,現在大家就比較願意撤離,這是非常不容易的事。

汪中和:沒錯!對照最近日本平成發生的豪雨事件就可以看見,雖然他們事前也有預警災害並要求撤離,他們警告的對象涵蓋了500多萬人,所以是很廣泛的,可是很多人都不願意撤離家鄉。

原因第一個,他們可能抱持著僥倖的心理,認為也許不會那麼嚴重,第二個就是,日本老年化很嚴重,老人要離開家庭相當不便,要動員的資源很多,甚至離家狀況更糟等等。

日本雖然有很好的防災、淹水地圖警示,都事前告訴你哪邊會淹水,但還是受災了,第一是事前沒做好準備,第二就是輕忽災害帶來的衝擊,所以這次豪雨便造成很大的傷害。

問:沒錯!所以我們現在是7月,接下來8-10月仍然會有颱風影響,節目到了尾聲,想請兩位再次提醒,政府跟人民應該要用什麼態度來因應颱風季。

極端降雨紀錄

賈新興:颱風是造成劇烈天氣非常重要的自然現象,它會造成我們什麼影響,則是取決於我們用什麼態度面對它,剛剛提到日本平成的豪雨事件,從防災的角度來看,確實有很多值得我們進一步的學習。

從氣象降雨的記錄來看,日本這次從6月底至7月初的降雨,雨大概降了7-8天,累積雨量差不多1800多毫米,這樣的降雨對日本來講確實比較多,短短幾天就降了一個月2-3倍的雨量。

若跟台灣極端降雨事件來做比較,台灣最極端降雨曾經1小時累積200毫米,日本大概是150-170毫米左右;而3小時降雨台灣便累積至500毫米,日本大概200多毫米;如果以12小時來計算,台灣最多可累積1100-1200毫米,日本這次則是400多毫米;以48小時計算,台灣可下2000-2300毫米,日本這次是1000毫米。

總結以上資訊,若以降雨的極端性,確實這次日本平成降雨事件,對日本來說非常異常,但如果看台灣的降雨,則是比日本更加嚴重,如我剛提到48小時的降雨就是莫拉克颱風締造的,在阿里山降下了2000-2300毫米的雨量,日本這次只有1000毫米,所以極端降雨記錄上,我都比日本要來的多。

問:但是日本這次災害比我們大?

面對天災應謹慎

賈新興:對!但這次的災害對日本來講,造成的人員傷亡非常大,大概僅次於平成26年前8月左右的一次降雨,那次的降雨及災害是史上最多的,但今年這次的降雨,對日本造成的災害也是非常大。

原因有很多,包括剛剛有提到日本的撤離沒有強制力,台灣在經過莫拉克颱風之後,面對土石流是戒慎恐懼,我覺得這是應該的,面對天災的態度應該要謹慎,不要因為這次颱風往北偏了、影響不大,就覺得閃過一次災害而掉以輕心。

汪中和:颱風的風力很強,往往攜帶的雨量也很大,甚至於帶來暴潮巨浪,所以對我們國家來說,我們風險非常的高,傷害也非常的深,我們需要努力的應對,千萬不可輕忽。


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