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什麼是梅雨季?為什麼有空梅?圖解梅雨如何形成,除了解乾旱也可能淹水?

作者: 綠色和平氣候與能源專案小組

2020 年秋季開始,臺灣西半部地區半世紀以來的大旱,從豐水期到枯水期都不見足夠的雨量,大多數水庫乾涸見底,水情告急長達半年。當全民引頸企盼主要降水來源之一的梅雨季早日到來,以解水荒時,梅雨卻遲遲不來,臺灣天氣究竟怎麼了?

2021 年 5 月,臺灣面臨疫情進入三級警戒、缺水、停電等挑戰,疫情須靠全民落實防疫措施,共同防堵社區擴散;電力問題則須從強化電網彈性、開發更多再生能源多管齊下;面對缺水,除了等老天賞臉,嚴峻水情也反應出氣候變遷對我們生活的威脅。

氣候失調,颱風不來

2020 年之所以有缺水的狀況,可歸因於降雨量明顯偏少。由於太平洋高壓異常強大,時常抑制梅雨及午後雷陣雨的發展,又加上颱風恰好都閃過臺灣,沒有如期為臺灣帶來豐沛的水氣,因此全臺各大水庫缺少足夠的雨水進帳,缺水問題也在入秋之際漸漸浮上檯面。

臺灣西半部地區的氣候乾濕分明,在枯水期很難獲得豐沛的雨水,因此此次缺水時間長達半年以上,臺中、苗栗等地更於 2021 年 4 月開始實施民生供五停二、工業節水15%的限水措施。

在缺水的這段期間,政府又是如何因應的呢?經濟部水利署從 2020 年 10 月開始,針對西半部地區進行程度不等的限水措施(減壓/量供水、分區供水),包含休耕、停灌等農業限水,並開發抗旱水井、海水淡化及搭配人工增雨等措施,希望爭取額外的水資源。

然而,臺灣的雨水究竟到哪裡了呢?

除了颱風還能靠誰?

每年五月中旬至六月中旬的梅雨季,與颱風同為臺灣重要的降水來源。此時西南季風出現,加上冷暖氣團在臺灣附近長時間交會,形成的滯留鋒面可持續為臺灣帶來雨水。© TyTech Taiwan

四月及五月上旬的臺灣,縱使有華南雲雨帶、春雨鋒面及局部午後陣雨的幫忙,不過這些降雨系統所帶來的雨量通常不多,即使有較大雨勢的發生,持續時間通常也不久,因此累積雨量不多,不算是能帶來豐沛降雨的天氣系統。

短期之內若要緩解缺水危機,臺灣能寄望的,只有平均坐落於五月中旬至六月中旬的梅雨,因為此時西南季風開始出現,可以帶來源源不絕的水氣,又加上冷暖氣團在臺灣上空長時間對峙,由此形成的滯留鋒面可以持續為臺灣帶來雨水。

梅雨的成因與解旱隊友

梅雨,是東亞地區獨特的天氣現象,發生在每年5月至6月春夏交替之際。梅雨的到來,也代表東亞地區雨季(5至10月)的開始,因為相比於3月至5月的春雨,梅雨更能提供長時間、連續性的較大雨勢,也能讓臺灣脫離乾旱的陰霾。不過為什麼梅雨能提供長時間的大雨呢?這就要從梅雨的形成講起。

梅雨是東亞特殊的氣候型態,主要因冷暖氣團勢力相當,形成滯留鋒面,為滯留區域帶來長時間的雨勢,也是臺灣除了颱風外重要的降水來源。© TyTech Taiwan

梅雨鋒面的生成與兩個勢力相當的冷暖氣團相互對峙有關,因此在天氣圖上,梅雨鋒面時常是以滯留鋒面的形式登場,鋒面滯留的區域就會有長時間的雨勢。梅雨季的中期,亦即 5 月中旬至 6 月中旬,夏季西南季風逐漸建立,季風提供的豐沛水氣,可以使梅雨鋒面上的降雨雲系發展得更加旺盛,所以鋒面侵襲的區域常有較大雨勢。

由此可知,鋒面的滯留特性以及西南季風伴隨的豐沛水氣,是造就梅雨鋒面長時間大雨的主因。

梅雨恐變「沒雨」,水情持續告急

然而 2021 年時至五月上旬,臺灣各地降雨狀況依然不樂觀,根據天氣風險公司指出,今年(2021 年)梅雨開始時間較晚,雨期也較短,其中五月的降雨量偏少,可能不足正常值的一半。

中央氣象局也表示,雖然六月上旬仍有梅雨機會,但還無法判斷降雨量,而六月中旬至下旬後太平洋高壓會比較強盛,降雨機率又會降低。水利署署長賴建信則說,由於梅雨降雨量目前充滿不確定性,若到了五月底水庫集水區平均降雨量未達 100 毫米以上,6 月 1 日起新竹將調整為分區供水紅燈,開始實施「供五停二」,中部停水時段也可能延長。若新竹開始供水限制,恐影響工業園區產能。

為什麼會發生梅雨季卻「沒雨」的狀況?這樣的情形又稱為「空梅」,造成的原因主要有以下三種可能:
1.原本應該在菲律賓東側的太平洋高壓偏北活動,並長期籠罩臺灣。

原本應該在菲律賓東側的太平洋高壓偏北活動,並長期籠罩臺灣,造成梅雨季降雨稀少的「空梅」現象。© TyTech Taiwan

2.北方冷空氣過於軟弱,造成梅雨鋒面無法向南移動至臺灣。

當暖空氣強於冷空氣時,梅雨鋒面無法南移至臺灣上空,將雨量帶來臺灣。© TyTech Taiwan

3.梅雨鋒面在侵襲臺灣之前,結構受到西太平洋活動的颱風破壞。

有時颱風較早生成,可能在梅雨鋒面抵達臺灣前,破壞梅雨鋒面結構,導致該年梅雨季雨量偏少。© TyTech Taiwan

2021 年 5 月的天氣配置正好符合第 1 點與第 2 點,因此全臺各地雨量偏少。

雖然 5 月雨量偏少,但是 6 月仍有機會受到梅雨鋒面影響,為臺灣帶來雨勢。然而隨著氣候變遷影響逐漸明顯,這種「梅雨季延後」的天氣型態,可能時常發生。未來的梅雨季,豪大雨發生平均時間可能從五月中旬延後至五月底、甚至六月初左右,並伴隨降雨日數減少的現象,這也可能導致梅雨季伴隨高溫。

除此之外,梅雨季的降雨型態也會逐漸改變,像是降雨強度增加(容易迅速造成積淹水現象)、部分的鋒面降雨被午後雷陣雨以及西南氣流造成的降雨取代......等等的狀況。綜上所述,氣候變遷的影響下,梅雨季的天氣變化將會更為極端,成為臺灣人民每年必經的氣候課題。

終於盼到雨 卻也淹水了?

根據中研院的研究,氣候變遷會讓未來的小雨減少、大雨增加,也就是原本陰雨綿綿的日子變少,大雨的頻率增加。小雨減少讓乾季時間更長、造成缺水風險,但如果緊接著的大雨下在集水區,也可能讓不利供水。原因是集水區的暴雨,經常夾帶大量泥沙,當淨水設施趕不上泥沙量,就必須暫停供水,如同颱風期間反而會使家戶停水的原因。

若瞬間暴雨落在都市地區,就容易造成淹水。因為都市的地表大多是水泥鋪面,雨水無法滲透土壤變成地下水,而是停留在地表形成「地面逕流」,再由人工排水系統進入河流。當都市的滯洪和排水設備沒有跟著氣候變遷趨勢更新,越來越頻繁的強降雨就可能讓都市淹水變成常態。以今年5月24日的降雨來說,北部地區迎來午後雷陣雨,臺北市內湖區測到每小時100毫米(100mm/hr)以上的瞬時雨量,遠高於中央氣象局豪雨的標準每3小時100毫米(100mm/3hr)。部分地區亮起了淹水警示,汐止、內湖亦有淹水的情況。

以上可見,氣候變遷下的抗旱與防洪,只有一線之隔,卻廣泛地影響我們的生活。面對趨於極端的降雨型態,我們除了需要節約用水之外,更應該呼籲各級政府正視氣候緊急的情況,儘速提出因應乾旱與強降雨的對策,並且訂定中長期減碳目標,才能夠從源頭減緩氣候變遷,減少缺水/淹水的災害發生機會。

※本文章為綠色和平與台灣颱風論壇合作

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