台灣氣候模擬系統自主研究十年有成，未來台灣春雨將減少、颱風侵台頻率降低但強度增加

全球氣候變遷劇烈，近年來極端型氣候往往造成產業及民眾的損失，各國紛紛推動氣候模擬研究，以提高對未來氣候變遷的理解，台灣也不落人後，在科技部支持下，一群來自中研院、臺師大、國家災害防救科技中心等單位研究者，共同組成台灣氣候模擬系統發展團隊，今天展現其研究成果，除了被國際性氣候研究報告採用，該團隊透過模擬揭露台灣未來的氣候變遷趨勢：春季與秋冬季鋒面發生頻率降低，春雨將明顯減少，颱風侵台頻率雖然減少，但強度增加，因應未來台灣氣候變遷趨勢，政府及產業應及早研擬對策。

科技部從2011年開始推動台灣的氣候模擬系統自主發展能力，歷經10年的發展，我國在氣候模擬系統已小有成就，除了已能模疑台灣的氣候變遷、極端型或災害型氣候，也有能力參加國際性的氣候研究，聯合國的政府間氣候變遷專門委員會8月公布的氣候研究報告，IPCC AR6氣候變遷第6次評估報告也參考台灣的資料。

帶領該團隊的中央研究院環境變遷研究中心特聘研究員許晃雄表示，氣候系統模式，簡言之，是將發生在地球的氣候模擬出來，許多研究模擬未來數十年、數百年，甚至模擬千年都有。地球是很多不同子系統的交互作用，因此系統模式必需能準確模擬全球的氣候狀態，以及模擬較小尺度的颱風、午後對流的雲發展，其中必需考慮到許多因素，包括海洋系統的洋流、黑潮，陸地的植被，人為的空氣污染或溫室氣體等等，甚至將全球氣候變遷趨勢降尺度，降尺度至模擬台灣某個鄉鎮的未來氣候變遷。

目前，國內的氣候模擬從全球到區域可分為三種，第一種是以美國國家大氣研究中心地球系統為基礎，依照台灣的特殊環境調整獨有的模式，解析度較粗約100公里的台灣地球系統模式TaiESM1，用以解析地球系統的運作，由於為較粗解析度，無法詳細解析台灣的氣候。

第二種是高解析全球大氣模式HiRAM/GFDL，解析度為25或50公里，可模擬極端天氣，例如颱風的颱風眼、眼牆等，但該模式以大氣為主，並未納入海洋；第三種則是如氣象局預報的區域氣候模式WRF/TCCIP，解析度3到5公里，能夠模擬到台灣的氣候、颱風、豪雨或是午後雷陣雨。

團隊以台灣的名義，以TaiESM1與HiRAM參與第6期耦合模式比對計畫CMIP6，該計畫為IPCC AR6報告所採用的科學基礎，證明我國發展的氣象模擬模式在40個國家地區提出的模式中，根據計算積分和日本氣象廳相當，優於韓國、中國等所提出的模式。

未來台灣北部的春雨、侵台颱風將減少

為了獲得運算資源，該團隊與國網中心合作，利用超級電腦的CPU計算大量數據，仰賴的超級電腦從過去的御風者，到台灣杉1號、台灣杉3號，結合地球系統模式及高解析全球大氣模式模擬台灣的未來氣候變化。

許晃雄表示，不論是模擬世紀中（2040到2060）或是世紀末（2075年到2100年），從粗解析度或細解析度模式，都發現東亞的春季鋒面雨量未來將顯著減少，並非台灣特有的現象，東亞地區從華南、華中到日本都是如此。

若單獨看台灣的未來春雨雨量變化，2040年到2060年的模擬顯示，除了台灣北海岸、雪山山脈迎風面雨量較多之外，其他地區的春雨將會顯著減少，換言之，面臨的乾旱威脅增加。「未來台灣北部的春雨將顯著減少，今年的乾旱雖不見得是環境氣候造成的，但仍給予我們很好的機會，如何應付未來春季水資源短缺的問題」，許晃雄說，

系統模擬顯示，未來台灣的春雨將愈來愈少，而乾旱的威脅增加(來源科技部提供)：

至於挾帶豐沛雨量、強風，每年造成台灣災情損失的颱風，從氣候模擬結果來看，許晃雄指出，到世紀末，西太平洋的颱風將會減少約4成，模式推估未來侵台的颱風數也會減少，但若是有颱風侵台，平均強度將增強，從系統模擬來看，200與100公里內平均降雨率將增加44%與20%。若以過去造成台灣重大水災的莫拉克颱風為例，在阿里山的降雨量約為3公尺，若在世紀末侵台，降雨量可能增至4公尺，類似莫拉克的颱風未來侵台將造成更大的衝擊。

由於全球暖化的影像，颱風減少，上圖的紅點為現在生成的颱風數量，下圖為模擬世紀末的颱風數，紅點數量明顯減少。西北太平洋的颱風也顯著減少(來源科技部提供)：

而颱風雖造成災情，但每年對台灣貢獻顯著的雨量，是我國水資源運用的重要來源，而這個情形未來也將出現變化。從模擬推估，颱風貢獻台灣全年總雨量，從世紀中就會減少，到世紀末將會更嚴重。「颱風對每年總雨量的貢獻將會減少非常多」，許晃雄說。

該團隊總結，未來西北太平洋颱風發生次數顯著減少，但強度及雨量明顯增強，侵台的颱風頻率也顯著減少，雖對全年總雨量貢獻降低，但颱風的強度及雨量顯著增加。另一個貢獻雨量的鋒面部分，台灣及鄰近地區的春季、秋冬季鋒量發生頻率也會明顯降低，春雨將顯著減少，至於夏天的午後雷陣雨，頻率降低至降雨強度增加。許晃雄表示，氣候模擬將可用來評估未來氣候變切趨勢，對台灣的水資源運用、公共衛生、生態環境、社會經濟、人民福祉的衝擊，找出調適策略做好準備，以降低衝擊。