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黑天鵝加灰犀牛 德州冬季風暴啟示錄(20210223環境論壇-汪中和、賈新興)

醒報編輯部 2021/02/25 10:48 點閱 60280 次

主持人:林意玲(台灣醒報社長)
與談人:汪中和(中研院地球科學所兼任研究員)
賈新興(天氣風險公司總監)
文字整理:張庭維

主持人(以下簡稱「問」):近來極端氣候的事件愈來愈頻繁,就連美國以乾燥炎熱聞名的德州竟也發生嚴重的暴風雪,過去我在美國德州上方的奧克拉荷馬讀書時,那時候想像的到天災就只有龍捲風,連下雪的機會都非常的少,沒想到這次的暴風雪嚴重到整個德州很多地區都斷電,最低溫都在攝氏零度以下。

再加上現在正是美國全力施打疫苗的時候,疫苗的運送也因此受阻。到底是什麼樣的因素,讓美國德州遭遇到這麼嚴重的暴風雪襲擊?請汪老師分析,究竟這場冬季風暴是如何產生的,又有多嚴重?

反聖嬰加上北極震盪

汪中和:這次美國冬季風暴名稱叫烏里(Uri),它是屬於北極震盪的寒潮,從去年的12月開始北極震盪的指數就非常的低,然後從12月到2月指數就一路下降,這一次就是2月新一波北極震盪下來的寒潮。其實台灣在去年底、今年初的幾波寒流也跟北極震盪有關。

這次的北極震盪是從加拿大一路影響到美國南部,最遠甚至到墨西哥的邊境,強度相當高,也是入冬以來最強的一次,帶來的衝擊也特別的大。偏偏這次又碰到了反聖嬰現象,在反聖嬰年時,赤道太平洋的海溫偏低,但因旁邊海洋的溫度非常的高,在北太平洋的海水的溫度異常的溫暖,因此蒸發出很多水蒸氣。

再經過噴射氣流加上海洋帶來的水氣,碰到了北極震盪來的寒潮,變成了豪大雪,一股腦地降到美國的土地上。美國有將近四分之三的地方都有降雪,但在德州和鄰近地區因為水氣豐沛,造成嚴重的雪災,所以這次冰風暴跟氣候暖化帶來的北極震盪,造成的極端天氣是息息相關的。

問:謝謝汪老師這麼簡潔、扼要的分析,請問賈博士您看到這樣的一個氣候現象,怎麼樣去解讀這整件事情的來龍去脈?

噴射氣流南北擺盪

賈新興:以德州這次的冬季風暴來看,我想到兩個問題,第一是它形成的原因跟北極震盪有關,如果從氣象的角度看,我們會特別留意當高空噴射氣流速度變慢時,它就容易扭曲,形成南北擺盪的型態。

台灣今年1月初的寒流,基本上就是氣流擺盪把冷空氣帶下來,位置剛好帶到東亞地區,而以德州這次來看的話,就是冷空氣被氣流帶到北美,這是比較直接的原因。

負的北極震盪造成噴射氣流的南北擺盪,冷空氣剛好就衝到德州附近,所以造成極端氣候的現象。

2月6日資料圖已示警

而這麼極端的天氣事件,我們到底有沒有辦法事先掌握資訊?其實以2月6日的預測資料圖分析,基本上能看到大概在2月11日後,一直到16、17日附近,北美地區特別是美國中西部,會出現比較明顯的氣流擺盪,所謂的高空槽線就在那附近,但在強度預測上,極端低溫在2月6日其實沒有辦法掌握準確。

當時只能知道天氣會變冷,但到底會多冷?並不曉得。但是隨著時間的演進,如果用2月10日的資料,其實就可以看到那整個槽脊的分布位置,高空氣流的左右兩邊是突出來的脊,兩個脊中間凹下去是槽,就好像爬兩座高山,兩座山越高,中間的谷就越低。

德州的這波嚴重的寒潮在2月10日的預報資料就已經看到會有極端偏冷的型態,而且還會持續非常久,因為兩邊都是高壓脊擋著,中間的冷空氣跑不掉,也造成德州的極端低溫持續非常長一段時間。

可見從天氣的預報來看,這波的低溫是有可以預測到的,但是後來造成的衝擊跟反應,遠超過我們所想像。

問:太好了,謝謝賈博士講了提出這麼多清楚的證據,其實在預報的時候就已經有示警,第二,這波的寒潮時間會很長。請問賈博士,您是長期預報的專家,但長期的預報能讓民眾做任何的準備跟防範嗎?

得知資訊無所作為

賈新興:以台灣今年1月上旬的幾波寒流,從天氣的預報也是可以看到的,在接近元旦的時候,我就提醒大家元旦過後的低溫會比跨年那一波還冷。所以就預報的資訊來看,我相信美國針對德州這次的天氣預報資訊,一定都會透過很多媒體傳播出去,所以應該能讓民眾有所警惕才是。

但從接收者的角度上面來看,民眾接收到低溫的預測後,有沒有進行正確的行動?這是必須去思考的問題。

問:舉例來說是什麼行動?

賈新興:以台灣的角度來說,上次那波寒流,我們預測低溫大概會落在攝氏6度左右,有些地方會下雪,想上山賞雪的民眾記得車輛要裝雪鏈,民眾也要多添加衣物等,但後來發現還是有很多人因為那波寒流而去世,所以我常會很納悶這樣的意外,到底是哪個環節出現問題?

民眾的僥倖心理

問:我們都知道氣象預報不是百分之百準確,每天的狀況都在變化中,所以會不會大家就覺得預告說會多嚴重、多冷,但是民眾心裡可能會認為,等到接近再更新的動態再說,不會立刻警覺變冷要禦寒,或許有點僥倖的心理是嗎?

賈新興:的確,在理解天氣資訊的時候,總會覺得預報每天都會有變動跟不同,但是隨著時間慢慢接近,以冬季寒流的低溫來看,其實3天到5天前的預報基本上很準確,包括何時會影響台灣、低溫大概會多低。

所以在接收天氣預報資訊的時候,雖然每天會有變動,當大致上的趨勢是不變的,當每次的預報資訊都顯示那一段時間會很冷,那在接收到資訊時就要有個心理準備,了解到高風險的時間點,進而去做到所謂的禦寒行動。

問:感謝賈博士的分享,讓我們建立一個氣象理解與常識。那汪老師您覺得美國這場冬季風暴,有哪些事情是要值得我們警惕的?

電網癱瘓大規模損失

汪中和:這是一個「黑天鵝事件」,它會發生但出現的強度遠超乎我們的想像,我們都知道德州常年都很溫暖,冬天的平均溫度其實跟台灣差不多,但是沒有想到這次的冬季風暴侵襲,氣溫竟達到零下19度,這麼低的溫度也癱瘓了德州的電網線路,造成大規模的損失。

我想這次的事件是一個很好的警惕,它告訴我們,氣候暖化帶來的極端天氣變化往往超乎人類的想像,如果不做好充分的準備,損失將難以估計。

問:這次德州最嚴重的是電網整個癱瘓,要怎麼進行保護?如果極端氣候都已經到這種程度,我們是不是只能歸之於天災人禍,因為已經超過我們能掌控或預防的程度了,是嗎?

未建立防寒措施

汪中和:其實是可以的防範的,像加拿大和俄羅斯都是長年冰天雪地的,可是他們的電網就不會發生這種情況,因為他們有加裝抗寒防凍的設施,可是美國德州因為常年都是暖的,所以地方政府不願意在這方面做太多的投資,因為會增加額外的費用支出,他們的電網主要是抗高溫,因為天氣很熱。

而極寒的情況在德州很少見,上一次出現這種情形是2011年的時候,那時候也是北極震盪來得大寒潮,德州也發生了停電事件,雖然規模沒有這次這麼嚴重,也造成很多的經濟損失。

所以上次停電事件後,聯邦政府就已警告德州地方政府說,他們的電網在低溫之下非常脆弱,但是地方政府並沒有採取任何行動,就像賈老師所說的,事先都知道了,但就是不採取行動,所以受到很大的衝擊。

因此我認為這次是「黑天鵝」加上「灰犀牛」,黑天鵝是突然的出現,而灰犀牛則是牠就在你旁邊,但你卻置之不理,牠就給你來一記當頭棒喝。

別讓悲劇重演

問:所以未來我們的電網或是建築設計方面,除了要想辦法防高溫、抗高溫,今後也要能抗極寒才行。如果今天我們沒有去對低溫、極寒的狀況有所準備,在極端天氣頻繁的現今,恐怕將產生難以想像的結果。

賈新興:沒錯,面對這個地球暖化所引起的極端天氣事件,每年都會在全球各地發生,所以我們一定要做好正確的認知,當接收到正確的資訊時,要記得採取行動。

汪中和:世界氣象組織有一句話說:「千萬不要死於無知。」碰到任何極端天氣事件,首先要有正確的天氣資訊,再來一定要做好準備。不然就會受到很嚴重的傷害。

問:謝謝兩位專家、學者寶貴的意見,像美國這樣富足且先進的國家都難以抵抗極端天氣所帶來的災害,倘若換成台灣遇到,可能更不得了,所以全球都要以德州這次的冬季風暴作為警惕,不要再讓悲劇重演。


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