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全球暖化下臺灣海平面上升衝擊分析

作者: 綠色和平研究員 Yung-Jen Chen, 綠色和平東亞分部GIS分析師 Jiao Wang

緒論

全球和臺灣地表溫度過去一百多年已有明顯增加的趨勢,臺灣約增加 1.3℃。近年增溫速度有增加的趨勢,日最低溫的增溫尤為顯著;未來推估將持續升溫,最劣情境 ( RCP8.5 )下,21 世紀末臺灣可能增溫超過 3 ℃ (許晃雄等人,2017)。

全球暖化下,海水溫度上升造成體積膨脹以及全球冰雪覆蓋量減少、融化匯流入海,全球與臺灣平均海平面在過去數十年皆有上升的趨勢,全球平均海平面高度在過去一百多年,上升了 0.19 公尺。臺灣周遭海域的海平面近 20 年期間上升速度為每年 3.4 公釐,但是有區域間的差異。在最劣情境( RCP8.5 )下,21 世紀末全球海平面可能上升 0.63 公 尺,但臺灣目前尚未有海平面推估的研究成果(許晃雄等人,2017)。

美國中央氣候研究組織(Climate Central)在2015年時曾針對IPCC報告內全球暖化的不同情境進行全球海平面上升的研究「Mapping Choices: Carbon, Climate, and Rising Seas, Our Global Legacy」(Strauss, B. et al. 2015),研究有以下幾點重大發現:

  • 不減碳情境下將導致全球升溫4℃並造成全球海平面上升6.9到10.8公尺。
  • 在未來幾個世紀全球升溫4℃將導致六大洲4.7億到7.6億人口的家園被淹沒。
  • 快速且有企圖心的減碳將減少一半以上的威脅,減少許多具有代表性的國際城市和地標的破壞。

本研究即運用中央氣候研究組織不同情境的研究結果,透過地理資訊系統(Geographic information system,GIS)的空間分析方法將不同情境海平面上升狀況和臺灣人口分布進行分析,探討臺灣本島19個縣市在全球暖化下將受到的海平面上升衝擊。

 


全球暖化情境的介紹

減排情境 RCP2.6和RCP8.5

聯合國氣候變遷小組IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)在第五次評估報告(AR5)中,以「代表濃度途徑」(Representative ConcentrationPathways,簡稱RCPs)對未來氣候變遷的衝擊設定了四種情境,RCP2.6、RCP4.5、RCP6 及RCP8.5。其中,RCP2.6係指低溫室氣體排放情境,是較為樂觀的態度看待各個國家的溫室氣體減量成果,屬暖化減緩的情境。而RCP8.5 則是悲觀的指各國未減排情境,屬於溫室氣體高度排放的情境。本研究分別探討最樂觀的RCP2.6和最悲觀的RCP8.5到2050年的狀況。

升溫情境1.5℃和4℃

《巴黎氣候協定》將目標訂在將全球暖化控制在「維持全球平均溫度較前工業化時代的升幅遠低於2℃」,並「努力將溫度升幅限制在1.5℃內」。根據IPCC《地球暖化1.5℃》特別報告,「人類活動所導致的地球暖化,已高出前工業革命水準約1.0°C,可能的範圍為0.8°C至1.2°C之間。若以目前暖化速度持續增加,可能在2030年到2052年之間,地球暖化便會達到1.5°C」。將升溫控制在1.5℃會減少全球的氣候風險。

然而,根據美國中央氣候研究組織的研究報告,若目前全球暖化的趨勢繼續下去,未來全球很有可能將升溫到4℃ (Strauss, B. et al. 2015);根據國際氣候組織(Climate Action Trackers),若照BAU(Business as usual)情境不做任何溫室氣體減量,2100年全球升溫將到4℃,升溫4℃所造成的海平面上升衝擊更是1.5℃的數倍。

 


臺灣海平面上升衝擊分析

本研究分別針對「減排情境 RCP2.6和RCP8.5」以及「升溫情境1.5℃和4℃」來分析臺灣將遭受的海平面上升衝擊。研究方法是將美國中央氣候研究組織(Climate Central)的海平面上升地圖和歐盟委員會提供的人口數據做疊圖分析,計算海平面上升地圖在全臺以及不同縣市的淹水面積,並運用GIS的空間分析方法「分區統計(zonal statistics)」來計算這些淹水地區涵蓋的人口數。

減排情境 RCP2.6 和 RCP8.5

根據分析結果,最差減排情境RCP8.5下,到了2050年臺灣本島淹水面積將高達約1398.11平方公里,佔臺灣本島面積約4%,受影響人數約120萬,為全臺人口的5%。受到淹水影響最顯著的地區在臺灣的西南沿海,以臺南市受影響面積最大約310.98平方公里。

和積極減碳情境RCP2.6相比,海平面上升淹沒的面積相差271平方公里,受影響人數相差30萬人。

升溫情境 1.5℃ 和 4℃

升溫情境1.5℃和4℃相比,影響的人口和範圍甚鉅。若全球升溫達到4℃,臺灣本島將有約391.25萬人受到影響,佔全臺總人口約17%;受影響面積達3359.96平方公里,約佔全臺面積的10%,升溫若達4℃將嚴重影響臺灣。

表1. 暖化情境下臺灣海平面上升衝擊分析 (針對不同縣市的影響請見附錄,海平面上升狀況請見下圖1)

 


結論

在不同全球暖化情境下,臺灣的西南沿海都將受到衝擊。即使是最積極的減碳情境 RCP2.6,到 2050 年,臺灣也將有約 90 萬人受到衝擊,約 1131 平方公里的面積被淹沒,影響到人居安全。縱使各國致力於將全球暖化升溫控制在 1.5℃,對於海島臺灣來說 1.5℃的目標也將衝擊約 117 萬人口,全球暖化所帶來的海平面上升問題,臺灣勢必需要做好準備以調適災害發生。人類面臨的不再只是氣候變遷,而是氣候危機(Climate Crisis),這個危機衝擊著全球人民的生活,臺灣絕對無法置身事外。

氣候變遷已經儼然成為氣候危機,並非靠減少溫室氣體排放就能立即改善,如何透過社會與經濟發展模式的改變使臺灣能夠適應氣候危機所造成的影響非常重要。臺灣已在 2012 年發布「氣候變遷調適綱領」,2014年 更核定「國家氣候變遷調適行動計畫」將氣候變遷調適分為八大部門:災害、維生基礎設施、水資源、土地使用、海岸、能源供給及產業、農業生產及生物多樣性和健康,針對八大部門訂立調適行動方案。然而,氣候變遷調適行動計畫的年期竟然只到 2017 年即停止。氣候變遷調適行動不能只是短期工作,政府需要擬訂長期的氣候變遷調適行動計畫,建立長期一致的目標和方向以具體落實政策綱領。

圖1. 暖化情境下臺灣海平面上升衝擊分析 (RCP2.6、RCP8.5、升溫1.5C和升溫4.0C)

 

參考文獻

      1. 許晃雄等人,2017。臺灣氣候變遷科學報告 2017 -物理現象與機制。
      2. Strauss, B. H., Kulp, S. and Levermann, A. 2015. Mapping Choices: Carbon, Climate, and Rising Seas, Our Global Legacy. Climate Central Research Report. pp. 1-38. http://sealevel.climatecentral.org/research/reports/mapping-choices-carbon-climate-and-rising-seas-our-global-legacy
      3. IPCC, 2018: Summary for Policymakers. In: Global warming of 1.5°C. An IPCC Special Report on the impacts of global warming of 1.5°C above pre-industrial levels and related global greenhouse gas emission pathways, in the context of strengthening the global response to the threat of climate change, sustainable development, and efforts to eradicate poverty [V. Masson-Delmotte, P. Zhai, H. O. Pörtner, D. Roberts, J. Skea, P.R. Shukla, A. Pirani, W. Moufouma-Okia, C. Péan, R. Pidcock, S. Connors, J. B. R. Matthews, Y. Chen, X. Zhou, M. I. Gomis, E. Lonnoy, T. Maycock, M. Tignor, T. Waterfield (eds.)]. In Press..
      4. Climate Action Trackers. 2018. Some Progress since Paris but not enough, as Governments amble Towards 3 of Warming.  https://climateanalytics.org/media/cat_temp_upadate_dec2018.pdf
      5. GHS-POP dataset for 2015  https://ghsl.jrc.ec.europa.eu/ghs_pop2019.php

 


附錄

附錄一 不同情境下各縣市衝擊分析