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擋不住的極端氣候,災防思維大翻轉

112/03/16 瀏覽次數 2973
圖片來源/Shutterstock

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2006年,美國一部以氣候變遷為主題的紀錄片《不願面對的真相》(An Inconvenient Truth)正式上映,由美國前副總統高爾引導論述主演。雖然這部片在科學上多少有不夠精確的地方,但卻成功地將科學家警示已久的全球暖化問題,以更普及的方式傳播給大眾。

近100年來,全球的平均溫度上升約1℃。只聽平均數字的話,完全感受不到全球暖化的嚴重性,畢竟就連平常整天的氣溫變化也不止1℃。真正帶來威脅的,是這些微的暖化,所掀起的極端災害風險。

 

別小看「平均1℃」,引發的極端天氣與氣候會造成更多災害!

以全球的角度來看,極端高溫與極端低溫變得更激烈,也更常發生。2021年義大利西西里島出現48.8℃,打破歐洲的高溫紀錄。根據氣候學家埃雷拉(Maximiliano Herrera)的統計,2021年全球有超過400個氣象觀測站打破了各自的高溫紀錄。同一年,在歐亞大陸、北美地區等處先後出現了極端的低溫。地球的平均溫度上升並不多,然而會造成災害的極端情形卻愈發嚴重。

更何況,氣象不是只有溫度,還有濕度、降雨量等,這些不同的氣象也正在極端化。臺灣大學大氣科學系副教授羅敏輝舉例:「臺灣的平均降雨量變化並不大,但是強降雨的頻率卻明顯增加。」除了降雨量以外,在全世界各地極端潮濕、極端乾燥的情況也愈來愈多。而高溫加上乾旱的時間一長,就會助長火災的出現,如2019年9月開始,燒了7個多月的澳洲森林野火,據估計造成超過10億隻動物死亡。這些都是極端氣候下所導致的自然災害。

 

面對災害的智囊團:國家災害防救科技中心

「國家災害防救科技中心(以下簡稱災防中心)」負責模擬、研究各種災害(如颱風、地震、淹水、土石流…等),進而提供政府政策建議,扮演「防災科技幕僚」的角色。由於災害涉及許多公部門的業務,因此災防中心能作為一個整合平臺,快速彙整各個部門的資訊。災防中心陳永明組長解釋:「要評估一個災害所帶來的風險,可能需要氣象局、水利署、公路總局等各個公部門的資料。」

災防中心的工作需要一定的敏感度,必須要能從氣象資料中讀取出可能的災害風險,才能夠在第一時間監控、預警。除此之外,來自各個專業領域的人不能閉門造車,必須讓自己腦中的知識傳遞出來。同時災防中心也扮演學術界與政府之間的橋梁,將政府的需求轉達給學界,並從學界找尋可用資源讓政府參考。

氣候變遷所帶來的威脅日益增加,為了先一步因應潛在的災害風險,災防中心在2021年8月特別新增了「氣候變遷組」。陳永明組長解釋:「在國家尚在評估設立科研專責單位的前提之下,先讓氣候變遷組在災防中心成立起來,優先去處理氣候變遷跟防災相關的議題。」原先臺灣的氣候變遷是由一個科技部計畫「臺灣氣候變遷推估資訊與調適知識平台」(TCCIP)所負責,成立公部門組織後,由於有正式編列的人事,因此更能有效地招募人才;作為國家單位,在處理氣候變遷相關議題也能夠更深入且專業。

 

極端氣候時代來臨,災害防治新思維

傳統防災觀念主要著重於「災害風險減輕(disaster risk reduction,DDR)」,仰賴過去的經驗,並想辦法避免災害發生。陳永明組長解釋:「災害預警、避難是防災首要工作,透過淹水模擬,將結果提供政府參考,重新規劃下水道等,傳統的災害(防治)就是這樣,一個簡單的應變。」災害風險減輕的觀念可應用在所有災害,包含地震、乾旱、病蟲害,甚至是化學物品的外洩等。

然而由於氣候變遷將會帶來更多、更極端的氣候,這導致未來自然災害風險出現極大的不確定性,倚仗過往歷史經驗來進行防災建設恐不敷使用。舉例來說,臺北在2021年6月4日下了一場極端暴雨,時雨量高達207毫米,打破臺北的歷史紀錄。臺北的下水道已經是全臺灣最好的了,但在極端降雨出現時,仍顯得十分不足。陳永明組長解釋:「氣候變遷給的訊息是可能很多東西已超出當時的工程設計或是災害經驗,必須要有別的方法去思考氣候變遷底下防災的問題。」

在這個思維下出現的新觀念就是「氣候變遷調適(climate change adaptation,CCA)」,以科學的角度,特別針對未來潛在的極端災害風險做出應對。不再追求完全沒有災害發生,而是降低災害程度,並快速復原。「要做的就是降低脆弱度,和增強恢復力,也就是(提高)韌性。」童慶斌教授解釋:「你沒有辦法完全不生病,可是我要讓我的病症越輕越好,然後病程越短越好。」臺灣過去累積了相當充足的「災害風險減輕」實務經驗,接下來必須加入「氣候變遷調適」,甚至是「永續發展目標」的概念下去整合。行政院環保署在2019年提出《國家氣候變遷調適行動方案》,相關的法案包括國土法、水利法、濕地法、海岸法、氣候變遷因應法等。

以莫拉克颱風舉例,雖然莫拉克颱風帶來了致災性的豪雨,但為了這種極端的豪雨,而建立高得不像話的堤防,就顯得不敷成本,也破壞景觀。童慶斌教授解釋:「就好像你們家淹了一次水,淹了10公分,請問你會在你們家門口永遠拿一個10公分的板子擋在那邊嗎?」更適合的方法是建立平常足以使用的堤防,再搭配快速排水系統,讓極端降雨下發生的淹水可以快速排除,恢復正常狀況。

在「氣候變遷調適」的原則之下,除了思考現有的防災預警,更要思考長期的政策,以應對未來更頻繁、更極端的氣候。舉例來說,2020年末至2021年5月,臺灣經歷了極端的大旱。未來極端乾旱的氣候可能會更常出現,或許也會與極端降雨交替出現,但一方面水庫無法一次容納這麼多的雨水,另一方面土壤在大雨下也無法有效地吸收水分。若科學評估已然預測,在未來極端氣候下,現在的儲水系統將不敷使用的話,就必須及早開始規劃更多的儲水系統或研發更新的技術。

 

臺灣對國際的貢獻

臺灣身處國際的一份子,在全球一命的情況下,當然也要在氣候變遷上盡一份心力。童慶斌教授表示,「總體而言,每一個人、國家扮演好自己的角色,就會產生一個集體效應。每個人盡好自己的本分,就會達到結果。」

臺灣也有其他的特點,能夠幫助國際研究氣候變遷。臺灣在硬體上有氣象衛星系「福衛七號」和「獵風者衛星」,福衛七號能夠不受雲層、水氣遮蔽,監測日常生活天氣變化發生的大氣邊界層,而獵風者衛星則可以監控海平面附近的風。軟體上則有「臺灣地球系統模式(TaiESM)」,能夠模擬全球氣候變化。中央研究院環境變遷研究中心的許晃雄特聘研究員帶領團隊,改良了美國國家大氣研究中心的氣候模式,進而開發TaiESM,同時是全球氣候模式間相互比較的一個團隊,讓來自臺灣的氣象模擬專業與全世界科學家分享成果。

除此之外,臺灣的降雨又急又快,在應對淹水的設計也格外有一套。「臺灣的極端降雨強度甚於全球許多其他國家!」羅敏輝教授表示:「如果這麼強的降雨我們可以知道其背後的物理機制,甚至後來都可以減緩造成的災害,那對這整個世界的科學研究與民生社會都是很大的幫助。」

面對全球暖化衝擊,臺灣在「能源轉型」面臨極大的挑戰。如何與國際同軌降低碳排來抑制暖化趨勢,是我們必須面對的急迫問題。臺灣2017年自產的能源僅占2%,多為生質能、水力、太陽能等再生能源。而其餘98%仰賴國外進口,絕大多數為石油、天然氣、煤炭等高碳排的能源項目。雖然臺灣要完成能源碳排淨零非常困難,但反過來說,若能克服這些困境,臺灣將能成為國際上一個絕佳的典範。羅敏輝教授表示:「這可以提供其他國家一個借鏡,如果我們有這麼多(能源)需要進口,我們都可以克服的話,那真的是一個相當棒的例子!」

氣候變遷潛在的自然災害風險成為人類未來最大的威脅之一,「氣候變遷」領域的人才需求會愈來愈多,也是產業、國家提升價值的機會。童慶斌教授表示:「面對氣候變遷,其實不能純粹從環境保護的角度來思維,而要從國際上競爭的角度,或說我們的機會來思維,包含產業、國家形象的機會。」發展氣候變遷調適應有更全面的策略,讓臺灣在鞏固自身災防的同時,更能擔任國際間的典範,成為「氣候變遷調適」定義下的已開發國家。

 

(客座總編輯|中研院環境變遷研究中心特聘研究員 許晃雄教授;研究顧問團隊|國家災害防救科技中心 陳永明組長、國立臺灣大學國家發展研究所 周桂田教授、國泰金控 程淑芬投資長、行政院能源及減碳辦公室 林子倫教授;責任編輯|梁孟娟、趙守予)

 

資料來源

本文轉載自科技魅癮 NO.6 特別企劃|不可輕忽的氣候問題

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