大氣

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【極端氣候系列報導】(二):波波湖蒸發了

【極端氣候系列報導】(二):波波湖蒸發了

極端氣候系列報導(二):波波湖蒸發了
自由撰稿者 林如雲編譯 / 中央研究院地球科學研究所研究員汪中和 責任編輯

連結:極端氣候系列報導(一):屢創新高的地表溫度

受到全球暖化的影響,聖嬰現象的變化日趨極端化,頻率越來越高,規模也逐漸增強。聖嬰現象的極端化趨勢對人類的影響越來越大,不僅讓天氣越來越熱,也在某些地區造成嚴重乾旱的現象。最近玻利維亞波波湖的乾涸引發世人的注意,就是乾旱現象典型範例。

玻利維亞當局是在2015年12月正式宣布該國的波波湖已完全蒸發乾涸。波波湖位於玻利維亞海拔3700公尺的半乾旱平原,湖的範圍大概有兩個洛杉磯地區的面積,是長年受氣候變化影響的敏感地帶。這個淺鹽湖過去也曾經一度短暫乾涸,之後再次獲得冰河挹注的水源而復生。但是自從安地斯山冰河因暖化而消融後,波波湖的水源跟著消失,整個湖漸漸走向乾涸的命運。而周期性聖嬰現象日趨極端所引發的乾旱效應,正是波波湖最終枯竭的主因。

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【極端氣候系列報導】(三):暴風雪和豪大雨

【極端氣候系列報導】(三):暴風雪和豪大雨

極端氣候系列報導(三):暴風雪和豪大雨
自由撰稿者 林如雲編譯 / 中央研究院地球科學研究所研究員汪中和 責任編輯

連結:極端氣候系列報導(二):波波湖蒸發了

全球暖化及聖嬰現象的極端化不僅使得地球表面的平均溫度不斷上升,讓玻利維亞的波波湖蒸發消失,也帶來了我們從未想到的現象 ─ 暴風雪和豪大雨。

2016年一月暴風雪襲擊美國東岸,這場暴風雪的強度極為罕見,紐約甘迺迪機場在1月23日就下了77公分厚的大雪,是當地有史以來單日下雪的最高記錄。由這場暴風帶來的連環車禍,或因室外剷雪引發的心臟病,造成近30人死亡。

颱風未到雨先行

颱風未到雨先行
中國文化大學大氣科學系 蘇世顥/國立臺灣大學數學研究中心 楊憶婷/國立臺灣大學大氣科學系 郭鴻基

對臺灣而言,颱風是夏季最具破壞力的天氣現象,常導致洪水、土石流等複合性自然災害的發生,是臺灣氣象災害防救上最需要面對的挑戰。颱風的雨量預報,包含降雨的強度、總降雨量、降雨發生的時間及地點,都是目前大氣科學家所面臨最大的挑戰之一。

我們觀察到在颱風影響臺灣的這段時間內,有時颱風中心尚未登陸,但暴雨已經報到;而且在颱風還沒登陸臺灣期間所下的雨量,要比登陸臺灣後累積的降雨量更大。這類的颱風的路徑如圖一所示,在颱風中心接近臺灣的階段會出現打轉的現象,同時導致在颱風在中心登陸前,對臺灣影響的時間變長。而颱風的降雨量也與颱風的影響時間有關,颱風影響的時間越長,降雨量增加(圖二)。

徐行颱風轉多雨

徐行颱風轉多雨
國立臺灣大學大氣科學系 郭鴻基/國研院颱風洪水研究中心 徐理寰/中國文化大學大氣科學系 蘇世顥/國立臺灣大學數學研究中心 楊憶婷

颱風是極具破壞性的自然災害之一,對於臺灣既會造成民生經濟的損失,同時也提供寶貴的水資源。但近年來頻繁的極端降水事件,已被政府重視,並且是氣象學家們急於研究,甚至預報的科學議題。

新仙女木事件

新仙女木事件 (The Younger Dryas Event)
臺灣大學環境工程學研究所 許桓瑜

氣候變遷是指地球長時間氣候平均值之改變,氣候由原來的形式轉變成其他氣候形式,超出原本氣候變化之最大限度;根據《聯合國氣候變化框架公約》(United Nations Framework Conventionon on Climate Change),「氣候變化」是指「經過相當一段時間的觀察,在自然氣候變化之外,由人類活動直接或間接地改變全球大氣組成所導致的氣候改變」。

誰改變了雲反照率?

誰改變了雲反照率?
國立臺灣大學大氣科學研究所碩士生陳佁甄

抬頭仰望天空,欣賞瞬息萬變的雲朵,在觀賞的同時,空氣中微小甚至是我們所看不見的懸浮微粒,在雲的形成過程中扮演重要的角色,這些懸浮微粒稱作「氣膠(Aerosol)」。自然界中的沙塵、海鹽、塵霾、花粉、細菌…等不同種類的氣膠,其中可溶性、易吸溼的氣膠容易成為水氣凝結的核心,可以作為雲凝結核;部分不可溶氣膠則適合作為冰核,有助雲中冰晶的形成,這兩種氣膠皆能幫助雲的形成。

雲可以透過改變反照率影響地表溫度的變化;反照率,是物體反射太陽輻射和入射總輻射量之比值,一般地球表面的反照率為0.3。隨著工業化發展及人為活動的增加所排放的汙染,大氣中的氣膠數量快速增加,例如,黑炭、硫酸鹽、硝酸鹽微粒…等人為源氣膠,不僅是造成空氣汙染的兇手,也是雲以及影響氣候的幕後黑手。汙染嚴重的地區同時也是氣膠數量多的地區。

生活中的氣象
暖暖包的原理

暖暖包的原理

暖暖包的原理
國立臺灣大學大氣科學所碩士生謝璨筑

市面上暖暖包的種類大致分為兩種,一種是鐵粉及食鹽製作的一次性暖暖包,顧名思義就是用過一次後就無法再利用了。它的發熱原理是鐵粉經搓揉之後,與空氣中的氧氣進行氧化作用,鐵粉經氧化生鏽而放出熱量,但鐵在有水時才容易進行放熱反應,所以通常會加入食鹽等容易吸收空氣中水分的物質使反應易於進行,達到保暖效果。

另外一種暖暖包的發熱機制是利用醋酸鈉在水裡面溶解度的特性。這種暖暖包中的醋酸鈉水溶液原是處於過冷(過飽和)狀態,暖暖包中有一小鐵片,當有外力按壓此小鐵片產生微小震動,過冷(過飽和)的醋酸鈉水溶液受到擾動,開始從不穩定狀態趨向穩定狀態,此時醋酸鈉開始結晶並釋放潛熱,暖暖包發揮其功效。

臺灣的暖雲人工增雨

臺灣的暖雲人工增雨
國立臺灣大學大氣科學系研究助理黃家傑

臺灣的水資源主要是地表水和地下水,兩者都源自雲中的降水。雖然臺灣年平均降水量位處世界前列,但由於降水系統所出現的地點、時間,以及所帶來的降水量,都有很大的年際變化;加上近年來人口增長、工農業用水需求不斷增加、水資源的浪費和污染、水土保護工作施行不力等因素,令人均可用水量減少。為了舒緩水資源匱乏的窘境,人工增雨被視為是可行有效且經濟的緩解方法之一。

人造雨?人工增雨?人工種雲?

人造雨?人工增雨?人工種雲?
國立臺灣大學大氣科學系研究助理黃家傑

每當旱季來臨而水庫水位降至警戒線,水資源不敷民生和工農業的應用時,相信不少人都會在新聞報導中聽到政府要實施人造雨紓緩旱災的消息。除了「人造雨」這個字眼外,或者有人會聽過「人工增雨」或「人工種雲」等名詞,到底它們的差異在哪裡?

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